植物CRISPR單堿基編輯

由于同源重組修復與非同源末端連接相比發生頻率較低，所以科學家開發了用于單堿基編輯的系統。該單堿基編輯系統不需要誘導DNA雙鏈斷裂，也不需要加入DNA修復模板即可實現位點單堿基的改變。該技術已成功地應用于多種單子葉植物和雙子葉植物，如小麥、水稻、玉米、擬南芥和番茄等。

CRISPR單堿基編輯系統包含一個失活的Cas9（dead Cas9，dCas9）或僅可造成缺口的Cas9（Cas9 nickase，nCas9）和胞苷脫氨酶或腺嘌呤脫氨酶。胞嘧啶堿基編輯系統（cytidine base editors，CBEs）可將胞嘧啶（C）轉變為尿嘧啶（U），尿嘧啶隨后通過DNA復制或修復的方式轉變為胸腺嘧啶（T）。類似地，腺嘌呤堿基編輯系統（adenine base editors，ABEs）可將腺嘌呤（A）轉變為肌苷（I），然后轉變為鳥嘌呤（G），從而實現A到G的轉換。

圖1. 具代表性的胞嘧啶（左）和腺嘌呤（右）單堿基編輯系統（Eid et al., 2018）。

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