Plant Communications:化学诱导型CRISPR激活系统加速植物再生(北京大学)

学术   2024-01-22 23:02   江苏  
一月
22

这是郝事之秋陪你的第2168天!

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An Inducible CRISPR-activation tool for accelerated plant regeneration

第一作者

:Cuimei Zhang

第一单位

:北京大学

通讯作者

:Qikun Liu


Abstract

背景回顾:The inducible CRISPR-activation (CRISPR-a) system offers unparalleled precision and versatility for regulating endogenous genes, making it highly sought after in plant research.


主要发现 In this study, we developed a plant chemically inducible CRISPR-a tool called ER-Tag by combining the XVE inducible system with the SunTag CRISPR-a system. 


结果We systematically compared different induction strategies and achieved high efficiency in target gene activation. We demonstrated that guide RNAs could be multiplexed and pooled for large-scale screening of effective morphogenic genes and gene pairs involved in plant regeneration. Further experiments showed that induced activation of these morphogenic genes accelerated regeneration and improved regeneration efficiency in both eudicot and monocot plants, including alfalfa, woodland strawberry and sheepgrass. 


结论Our study expanded the CRISPR toolset in plants and provided a powerful new strategy for studying gene functions when constitutive expression is not feasible or ideal.






摘 要

诱导型CRISPR激活系统可以用于精确调控内源基因的表达,从而在植物研究中具有极强的应用潜力。本文中,作者通过结合XVE诱导系统和SunTag CRISPR激活系统,开发出了一个化学诱导的CRISPR激活系统,即ER-Tag。作者系统比较了不同的诱导策略,完成了靶基因的高效激活。作者发现在大规模筛选参与植物再生的有效形态发生基因及基因对是,可以同时设计多个gRNAs。进一步的实验显示,这些形态发生基因的诱导激活促进了植物再生,极大提升了包括苜蓿、树莓以及绵羊草在内的单、双子植物的再生效率。本文的研究拓宽了植物中的CRISPR工具盒,并且为基因功能研究提供了一个有用的新策略。





 刘启昆 

个人简介:

2004-2008年,复旦大学,学士;

2008-2014年,美国宾夕法尼亚州立大学,博士;

2014-2019年,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校,博后。


研究方向:主要从事植物表观遗传学、基因表达调控领域的研究,通过基因组学、遗传学和细胞生物学的研究手段手段,探究基因和转座子逃脱DNA甲基化抑制效应的分子机制,并探索表观遗传机制在植物细胞命运决定和组织再生中的应用。


doi: https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.100823

Journal: Plant Communications
Published date: January 19, 2024

Cite:
Cuimei Zhang, Yajun Tang, Shanjie Tang, Lei Chen, Haidi Yuan, Yujun Xu, Yangyan Zhou, Shuaibin Zhang, Jianli Wang, Hongyu Wen, Wenbo Jiang, Yongzhen Pang, Xian Deng, Xiaofeng Cao, Junhui Zhou, Xianwei Song, Qikun Liu. An Inducible CRISPR-activation tool for accelerated plant regeneration. Plant Communications, 2024. DOI: 10.1016/j.xplc.2024.100823


END



植物类SCI摘要
收集植物学杂志Plant Cell, Nat Plants, Mol Plant, Plant Physiol, New Phytol, Plant Biotechnol J等及CNS(含子刊)植物学方向的优秀论文摘要。
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