摘要 基于锌指蛋白、转录激活因子样效应子和 CRISPR 的基因组和表观基因组编辑和成像方法为研究基因组功能提供了强有力的工具。靶向序列设计对于这些实验的成功至关重要。尽管现有的设计软件主要侧重于设计特定元素的靶序列,但我们在此报告了 Jackie 和 Albert 的综合 K 聚体实例枚举器 (JACKIE) 的实现,这是一套用于枚举基因组中所有单拷贝和多拷贝位点的软件,这些位点可以合并用于基因组规模的设计,也可以与其他轨道一起加载到基因组浏览器中,以方便基于 Web 的图形用户界面设计。我们还实现了快速算法来识别靶向序列的序列邻域或脱靶计数,以便可以在合理的时间内在数百万个设计序列中识别出脱靶概率低的设计。我们展示了 JACKIE 设计的 CRISPR 位点簇在基因组成像中的应用。
摘要:由于春季气温突变,大白菜这种食用叶菜类蔬菜会因抽薹而失去其商业价值,即从营养生长转变为生殖生长的现象。在本研究中,我们应用成簇的规律间隔的短回文重复序列/(CRISPR) 相关系统 9 (CRISPR/Cas9) 技术来分析 AGAMOUS 样基因。我们利用 CRISPR/Cas9 介导的大白菜转化技术对与抽薹和开花相关的 AGL19 和 AGL24 基因进行了功能分析。我们创建了脱靶概率低的单向导 RNA (sgRNA) 序列来构建基因编辑载体。进行农杆菌介导的转化,并使用分子生物技术方法分析了试验性的 E 0 AGL 编辑株系。与自交系“CT001”相比,两个 AGL19 编辑系(AGL19 基因靶序列中存在核苷酸序列突变)和四个 AGL24 编辑系(AGL24 基因靶序列中存在核苷酸序列突变)表现出特别晚的抽薹。使用芽授粉的世代进展获得了无 T-DNA 的 E 1 AGL 编辑系,其也表现出晚抽薹。AGL 蛋白功能的丧失是由于 AGL19 和 AGL24 基因中发生了插入/缺失突变,从而导致提前终止密码子。此外,移码突变导致结构变化并在 AGL19 和 AGL24 蛋白中引入提前终止密码子。我们的结果表明,CRISPR/Cas9 介导的 AGAMOUS 类基因编辑会导致晚熟表型,并且 CRISPR/Cas9 是一种用于分析大白菜 (Brassica rapa ssp. pekinensis) 基因功能的有用技术。