几十年来,农杆菌介导的转化一直是生成转基因植物的首选工具。在此过程中,携带转基因的 T-DNA 从细菌转移到植物细胞中,在那里它通过聚合酶θ (Pol h ) 介导的末端连接 (TMEJ) 随机整合到基因组中。通过同源重组 (HR) 将 T-DNA 靶向到特定基因组位点也是可能的,但此类基因靶向 (GT) 事件发生的频率很低,并且几乎总是伴随着随机整合事件。另一个复杂因素是,T-DNA 和目标位点重组的产物可能不仅映射到目标位点 (真正的 GT),还可能映射到基因组中的随机位置 (异位 GT)。在本研究中,我们通过使用突变了 TEBICHI 基因(该基因编码 Pol h )的拟南芥,研究了 TMEJ 功能如何影响植物中 GT 的生物学。在 TMEJ 功能强大的植物中,我们主要发现 GT 事件伴随着随机的 T-DNA 整合,而在 teb 突变体背景下获得的 GT 事件缺乏额外的 T-DNA 拷贝,证实了 Pol h 在 T-DNA 整合中的重要作用。Pol h 缺乏也会阻止异位 GT 事件,这表明导致此结果的事件序列需要 TMEJ。我们的研究结果提供了可用于制定在农作物中获得高质量 GT 事件的策略的见解。
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