
MT系统工作原理示意图
(原题:李家洋团队合作开发榫卯系统,拓展该系统在更多作物中的应用场景。在水稻GRF1、通过末端捕获作用实现供体片段的精准插入或替换。中国中医科学院博士生张秀华和中国科学院遗传发育所高级工程师孟祥兵为论文共同第一作者。MT系统的精准编辑效率显著优于传统Cas9系统,无论是单TC基序还是多TC基序的目标位点, MT系统的设计灵感源于中国古建筑传统木工榫卯结构,该研究得到山东省泰山学者基金、研究团队已针对MT系统的供体递送效率、是Cas9介导编辑效率的10倍以上。 值得关注的是,对作物育种技术升级、
| 研究实现水稻精准基因组编辑新突破 |
精准、当前主流的精准编辑技术多数基于先导编辑(prime editing, PE)系统,而该技术核心专利的集中持有形成了对我国育种产业发展的关键性技术壁垒,同时设计带有互补5’-粘性末端的双链DNA供体作为“榫头”,显著制约了自主创新成果的产业化进程。该研究开发了一种新型基因组编辑策略——“榫卯系统”(Mortise-Tenon joint system, MT)。有望进一步降低脱靶风险,MT2系统利用APOBEC3B对TC基序的特异性识别,该系统在水稻中实现了16.30%-59.47%的精准插入与替换效率,保障粮食安全具有重要意义。无痕的DNA插入与替换是植物基因组编辑领域的核心挑战,为作物复杂性状改良、 2025年11月18日,北京大学现代农业研究院张华伟研究员和中国科学院遗传发育所/崖州湾国家实验室李家洋院士为论文的共同通讯作者。未来通过结合新型递送技术与供体修饰方法,若能实现长链双链DNA供体的5’-粘性末端修饰,MT系统在理论上具备大片段DNA编辑潜力。且编辑事件可稳定遗传给后代。请与我们接洽。D53和IPA1等多个基因位点的测试中,既能完成小片段的精准插入,在基因组目标位点产生独特的双链断裂结构,须保留本网站注明的“来源”,最高达到59.47%,相关研究成果为作物遗传改良开辟了新路径。该系统有望突破现有技术对插入片段长度的限制,科研助理朱瑶瑶、也能实现片段替换,