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胞嘧啶和腺苷碱基编辑器（CBE和ABE）在植物中得到了广泛的应用，极大地促进了基因功能研究和作物育种。目前的碱基编辑器可以实现高效的A到G和C到T/G/A的编辑。然而，高效且可遗传的A到Y（A到T/C）编辑仍有待在植物中开发。本研究构建了一系列适用于单子叶植物和双子叶植物的A到K碱基编辑器（AKBE）系统。此外，用无PAM的Cas9变体（nSpRY）替换nSpCas9，以扩大AKBE的靶向范围。利用 18 个内源基因座上的 AKBE 编辑的 228 株 T 0 水稻和 121 株 T 0 番茄植物的分析表明，除了高效的 A 到 G 替换（平均 41.0%）之外，植物 AKBE 还可以实现 A 到 T 的转换，在水稻和番茄中的效率分别高达 25.9% 和 10.5%。此外，水稻优化的 AKBE 在水稻中产生 A 到 C 的转换，平均效率为 1.8%，揭示了植物优化的 AKBE 在创造遗传多样性方面的重要价值。虽然大多数 A 到 T 和 A 到 C 的编辑是嵌合性的，但所需的编辑类型可以传递给 T 1 后代，类似于传统 ABE8e 产生的编辑。此外，利用AKBEs靶向酪氨酸（Y，TAT）或半胱氨酸（C，TGT）实现了引入靶基因的早期终止密码子（TAG/TAA/TGA），展示了其在基因破坏中的潜在用途。
水稻和番茄中高效且可遗传的 A 到 K 碱基编辑
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