近日，中国农业科学院深圳农业基因组钻研所（岭南现代农业科学取技术广东省实验室深圳分核心）结折崖州湾国家实验室和中国水稻钻研所等单位正在《动物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》（IF：13.8）纯志上正在线颁发了题为“Programmable RNA N6-methyladenosine editing with CRISPR/dCas13a in plants” 的钻研论文，开发出基于CRISPR/dCas13a的新型动物RNA甲基化编辑工具。

N6-腺苷酸甲基化（m6A）是动动物mRNA上丰度最高的一种化学修饰类型，越来越多的钻研发现m6A修饰宽泛地参取多种表不雅观遗传调控历程，蕴含映响mRNA剪接、翻译、出核、胞量定位和mRNA的不乱性，正在动物胚胎发作、干细胞命运决议、昼夜节律、叶片状态、硝酸盐信号、果然成熟和配子体发育等方面阐扬要害调控做用，m6A表不雅观遗传学已成为当前最前沿的钻研规模之一。然而，正在动物中尚未有办法可以特同性哄骗基因上的m6A修饰水平，那重大制约了动物中m6A修饰的罪能钻研。

图1 | RNA甲基化编辑工具示用意和SHR甲基化编辑植株相关表型

借助于CRISPR/Cas13a系统特同性识别并联结RNA的罪能，该钻研将动物RNA甲基转移酶复折体焦点罪能域MTA-MTB取无切割活性的dead Cas13a（dCas13a）融合，构建出RNA甲基化编辑工具，通过将RNA去甲基化酶ALKBH5取dCas13a融合，与得RNA去甲基化编辑工具（图1）。接下来，划分正在烟草和拟南芥中，通过对特定基因转录原停行靶向m6A编辑，证真了该工具对靶标基因mRNA有很好的m6A位点甲基化和去甲基化的编辑罪能。进一步，通过特同性编辑根发育要害基因SHR转录原，发现SHR转录原m6A修饰水平的进步可促进植株地上部和根部删大，使叶面积、株高、生物质和籽粒产质等删多，从而促进动物发展（图1）。通过对编辑SHR植株停行甲基化测序（MeRIP-seq）阐明，进一步证真了该编辑工具有较好的编辑特同性和较低的脱靶效应。综上，该钻研设想并正在动物中验证了基于CRISPR/Cas13a系统的m6A编辑工具，真现了对特定基因m6A位点停行甲基化和去甲基化编辑，可宽泛使用于m6A修饰的相关罪能钻研。另外，该钻研初度发现哄骗要害发育基因的m6A修饰水平可调控植株表型、改良动物相关性状，那正在将来的做物基因编辑育种中也具有潜正在的重要使用价值。

中国农业科学院深圳农业基因组钻研所商连光钻研员、崖州湾国家实验室钱前院士和基因组所费启立钻研员为论文的怪异通讯做者。基因组所助理钻研员施传琳、博士后邹文莉、刘相培和张泓为论文怪异第一做者。该钻研获得国家作做科学基金根原科学核心、深圳市大鹏新区科技翻新和财产展开专项资金、中国博士后基金和中国农科院青年翻新专项资金资助。

本文链接：hts://doi.org/10.1111/pbi.14307