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ABE8e 与 Polycistronic tRNA-gRNA 表达盒 Sig-Nificantly 提高. 中的腺嘌呤碱基编辑效率。

ABE8e with Polycistronic tRNA-gRNA Expression Cassette Sig-Nificantly Improves Adenine Base Editing Efficiency in .

机构信息

Key Laboratory of Plant Germplasm Enhancement and Specialty Agriculture, Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430074, China.

Innovative Academy of Seed Design, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China.

出版信息

Int J Mol Sci. 2021 May 26;22(11):5663. doi: 10.3390/ijms22115663.

DOI:10.3390/ijms22115663
PMID:34073486
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8198424/
Abstract

Adenine base editor containing TadA8e (ABE8e) has been reported in rice. However, the application of ABE8e in other plant species has not been described, and the comparison between ABE8e and ABE7.10, which is widely used in plants, has also been poorly studied. Here, we developed the ABE8e with the polycistronic tRNA-gRNA expression cassette (PTG-ABE8e) and PTG-ABE7.10 and compared their A-to-G editing efficiencies using both transient and stable transformation in the allotetraploid . We found that the editing efficiency of PTG-ABE8e was significantly higher than that of PTG-ABE7.10, indicating that ABE8e was more efficient for A-to-G conversion in . We further optimized the ABE8e editing efficiency by changing the sgRNA expression cassette and demonstrated that both PTG and single transcript unit (STU) enhanced ABE8e efficiency for A-to-G conversion in . We also estimated the potential off-target effect of PTG-ABE8e at potential off-targeting sites predicted using an online tool in transgenic plants, and no off-target editing event was found for potential off-targeting sites selected, indicating that ABE8e could specifically facilitate A-to-G conversion. Our results showed that ABE8e with PTG structure was more suitable for A-to-G conversion in and provided valuable clues for optimizing ABE tools in other plants.

摘要

含有 TadA8e(ABE8e)的腺嘌呤碱基编辑器已在水稻中报道。然而,ABE8e 在其他植物物种中的应用尚未描述,并且 ABE8e 与广泛用于植物的 ABE7.10 之间的比较也研究甚少。在这里,我们开发了带有多顺反子 tRNA-gRNA 表达盒(PTG-ABE8e)的 ABE8e 和 PTG-ABE7.10,并在四倍体 中通过瞬时和稳定转化比较了它们的 A 到 G 编辑效率。我们发现,PTG-ABE8e 的编辑效率明显高于 PTG-ABE7.10,表明 ABE8e 在 中更有效地进行 A 到 G 的转换。我们通过改变 sgRNA 表达盒进一步优化了 ABE8e 的编辑效率,并证明 PTG 和单转录单元(STU)都增强了 ABE8e 在 中 A 到 G 的转换效率。我们还使用在线工具在转基因植物中预测潜在脱靶位点,估计了 PTG-ABE8e 的潜在脱靶效应,在选择的潜在脱靶位点未发现脱靶编辑事件,表明 ABE8e 可以特异性地促进 A 到 G 的转换。我们的结果表明,带有 PTG 结构的 ABE8e 更适合在 中进行 A 到 G 的转换,并为在其他植物中优化 ABE 工具提供了有价值的线索。

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