Key points are not available for this paper at this time.
يُعد التنظيم الجينومي المستهدف نهجًا قويًا لتسريع اكتشاف الصفات وتطويرها في بيولوجيا الزراعة. تستخدم البكتيريا والعتائق تكرارات متباينة موجبة التباعد (CRISPRs) وأنظمة تنظيمية مرتبطة بـ CRISPR (Cas) للمناعة الجزيئية التكيفية ضد الأحماض النووية الأجنبية التي تدخلها الفاجات الغازية والبلازميدات التراسلية. لقد تم تكييف نظام CRISPR/Cas من النوع الثاني لتحرير الجينوم في العديد من أنواع الخلايا والكائنات الحية. استخدمت دراسة حديثة بروتين Cas9 غير النشط كيميائيًا (dCas9) مع RNAs الإرشادية (gRNAs) كمنصة تستهدف الحمض النووي لتنظيم التعبير الجيني في خلايا بكتيرية وخميرة وإنسان. هنا، قمنا بتعديل هذه المنصة المستهدفة للحمض النووي لتنظيم النسخ المستهدف في النباتات من خلال تطوير منشطات ومثبطات نسخ قائمة على dCas9. لتوليد منشطات نسخ، قمنا بدمج نهاية C من dCas9 مع مجالات تنشيط EDLL وTAL. لتوليد مثبط نسخ، قمنا بدمج نهاية C من dCas9 مع مجال قمع SRDX. تظهر بياناتنا أن اندماج dCas9 مع مجال تنشيط EDLL (dCas9:EDLL) ومجال تنشيط TAL (dCas9:TAD)، الموجه بواسطة gRNAs المكملة لعناصر محفز محددة، يُحدث تنشيطًا قويًا للنسخ على أهداف Bs3::uidA في خلايا النبات. علاوة على ذلك، فإن القمع النسخي الوسيط بواسطة dCas9:SRDX لجين داخلي. وبالتالي، تشير نتائجنا إلى أن المثبط النسخي الاصطناعي (dCas9:SRDX) والمنشطات (dCas9:EDLL وdCas9:TAD) يمكن استخدامها كعوامل نسخ داخلية لقمع أو تنشيط النسخ من هدف جينومي داخلي. تشير بياناتنا إلى أن منصة استهداف الحمض النووي CRISPR/dCas9 يمكن استخدامها في النباتات كأداة لعلم الجينوم الوظيفي وللتطبيقات التكنولوجية الحيوية.
درس Piatek وزملاؤه هذا السؤال.