Jornal de Fisiologia e Patologia Vegetal

基因组编辑：创造抗病作物的新方法

贝纳姆·哈塔比 (Behnam Khatabi) 和萨达南德·德赫克尼 (Sadanand A Dhekney)

基因组编辑在生物体基因改造方面实现了更高的精度，同时最大限度地减少了通过转基因生物 (GMO) 技术开发的产品的意外后果和反对意见 [1]。这些技术是强大而多功能的工具，已经彻底改变了用于许多预期目的的生物体改造方法。使用专门的核酸酶进行靶向基因组编辑，通过在位点特异性基因组位置引入缺失、插入和替换，提供了更精确的方法。例子包括使用锌指核酸酶、CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）、寡核苷酸定向诱变、RNA 依赖性 DNA 甲基化和精准育种来改良农作物 [2,3]。CRISPR/Cas9 于 20 世纪 80 年代中期首次在细菌中发现，是其对抗病毒的免疫系统的一部分。Cas9 核酸酶在单个向导 RNA (sgRNA) 的帮助下靶向特定的基因组位点。每个 sgRNA（靶向分子）由一个 20 核苷酸的间隔序列组成，该序列位于原间隔序列相邻基序 (PAM) 的上游。间隔序列和 PAM 的序列必须与特定的基因组位置互补，从而实现基因的定向诱变。