SQUAMOSA 启动子结合样 (SPL) 蛋白构成了一个转录因子大家族,已知它们在生长和发育过程中起着关键作用,包括幼年到成年和营养期到生殖期的转变。这使得 SPL 成为烟草属植物精准育种的有趣靶标,例如用作重组生物工厂。我们报告了在烟草品种 K326 中鉴定出的 49 个 SPL 基因和在本氏烟草 LAB 菌株中鉴定出的 43 个 SPL 基因,根据拟南芥中的 SPL 分类,它们被分为八个系统发育组。外显子-内含子基因结构和 DNA 结合域在同源物和直系同源物之间高度保守。我们发现 30 个 NbSPL 基因和 33 个 NtSPL 基因可能是 microRNA 156 的靶标。通过 RNA-seq 分析了叶片中 SPL 基因的表达,发现不受 miR156 控制的基因通常以高水平组成性表达,而 miR156 调控的基因则表现出较低的表达,通常是发育调控的。我们选择了 N. benthamiana SPL13_1a 基因作为 CRISPR/Cas9 敲除实验的靶标。我们在此表明,完全敲除该单个基因会导致开花时间显著延迟,这一特性可用于增加重组蛋白生产的生物量。
microRNA(miRNA)在真核生物的许多发育和生理过程中扮演着基本角色。植物中的miRNA通常通过mRNA裂解或翻译抑制来调节其靶标。但是,哪种方法起着主要作用,这两个功能模式是否可以转移仍然难以捉摸。在这里,我们确定了一个miRNA,miR408-5p,该miRNA调节生长素/吲哚乙酸30(IAA30),这是一种通过大米中的切换动作模式在生长素路径中的关键阻遏物。我们发现,miR408-5p通常会抑制IAA30蛋白的翻译,但是在高生长素环境中,它会促进IAA30 mRNA的衰变,当它被过量生产时。我们进一步证明,理想的植物体系结构1(IPA1)是由miR156调节的SPL转录因子,通过与MiR408-5p前光线前启动子介导叶子倾斜度。我们最终表明MiR156-IPA1-MIR408-5P-IAA30模块可以由MiR393控制,MiR393沉默了生长素受体。一起,我们的结果定义了水稻中的替代生长素转导信号通路,涉及miR408-5p的功能模式切换,这有助于更好地理解动作机械以及植物中miRNA的合作网络。
CRISPR/CAS能够同时瞄准多个基因座(多重)的能力是改变植物育种的游戏规则。多路复用不仅会加速性格金字塔,而且还可以揭示功能冗余所隐藏的特征。此外,多路复用增强了基于DCAS的可编程基因表达,并实现了类似级联的基因调节。然而,包含串联阵列导向RNA(GRNA)的多重构建体的设计和组装需要无疤的克隆,并且由于存在重复序列而仍然很麻烦,从而阻碍了更广泛的使用。在这里,我们介绍了软件辅助克隆平台Goldenbraid(GB)的全面扩展,其中除了其多基因克隆软件之外,我们将新的工具集成了新的工具,用于基于IIS的易于且六个串联阵容的GRNA,使用Cas9和cas12a,使用GRNA-trees-trees-trees-crrna-crrrna-crrrna和crrrnna crrrnna crrrnna crrrnna crrrna carrna-crrrna crrrna cas12a。作为新工具的应力测试,我们组装并用于农杆菌介导的稳定转化A 17 cas9-grnas构造,靶向烟草中的Squamosa-promoter结合蛋白样(SPL)基因家族的子集。14个选定的基因是miR156的靶标,因此在少年到成年和营养至生殖相变中可能起重要作用。使用17个grnas构建体,我们生成了一组无Cas9的SPL编辑的T 1植物,该植物携带了多达9个双重突变,并显示出叶少年和更多的分支。GB4.0 Genome Edition纳入了新的基于Web的工具和随附的DNA零件集合,为植物基因组工程提供了多合一的开放平台。使用荧光素酶lyanum lycopersicum mtb促进剂或Agrobacterium tumefaciens Nopaline benthase prospermers inice inice inice Amamaine inice Amamaine in NiceAtient在NICAPASE中,NICAPASE PROSSITER in NICAPASE in NICAPASE in NICAPASE in NICAPASE in NICAPASE in NICAPASE in NICASIEN中,NICAIN中的使用单个和多重GRNA的GB组装DCAS9和基于DCAS12A的CRISPR/CAS激活剂和阻遏物使用单一和多路复用GRNA的功能。使用单个和多重GRNA的GB组装DCAS9和基于DCAS12A的CRISPR/CAS激活剂和阻遏物使用单一和多路复用GRNA的功能。
