近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所聯(lián)合中國水稻研究所在The Crop Journal在線發(fā)表了題為“A 9.5-kb deletion in the 1st intron of OsMADS51 enhances temperature sensitivity in rice”的研究論文。

      本研究中，廣東省農(nóng)科院水稻所趙雷博士利用劉耀光院士團隊開發(fā)的MMEJ技術(shù)及其線上平臺MMEJ-Ko（http://skl.scau.edu.cn/mmejko/）設計基于基因編輯技術(shù)的大片段刪除技術(shù)，成功創(chuàng)制出刪除9.5Kb的材料。MMEJ片段刪除技術(shù)由劉耀光院士團隊2020年開發(fā)。艾迪晶生物對該實驗提供分子技術(shù)指導及水稻遺傳轉(zhuǎn)化服務，助力功能基因組學研究和遺傳改良。

技術(shù)原理：

      微同源末端連接（MMEJ）是一種 DNA 修復機制，區(qū)別于非同源末端連接（non-homologous end joining，NHEJ）介導的DNA修復機制，是在DSB附近的4-25 bp的微同源序列（microhomologous sequences，MHS）之間的重組修復。利用CRISPS/Cas系統(tǒng)產(chǎn)生的DSB和MHS可以實現(xiàn)高效基因組大片段刪除。

技術(shù)優(yōu)勢：

      CRISPS/Cas系統(tǒng)產(chǎn)生的DSB，通常會通過非同源末端連接（NHEJ）介導的 DNA 修復，造成靶點附近一個或多個堿基的插入/缺失，而大片段刪除概率極低。利用MMEJ技術(shù)在設計靶點時兩個靠近DSB的位置有4-25bp微同源序列，極大的提高大片段刪除的概率，實現(xiàn)大片段定點刪除的材料創(chuàng)制。

設計特點：

      MMEJ通路在細胞周期中處于活躍狀態(tài)，MHS越靠近DSB位置，片段刪除效率就越高；MHS的長度與刪除效率沒有顯著關(guān)系；使用多個sgRNA 產(chǎn)生多個DSB可能會增加基因組片段刪除效率。