CRISPR-Cas13a抑制RNA病毒的多靶标基因编辑技术构建

作者：解屹; 徐翔; 葛明; 张万红; 黄坤; 江连强; 赵世民; 王玉洁; 彭子忠; 廖成; 杨金广^*; 王凤龙^*

来源：中国烟草科学, 2021, 42(06): 36-44.

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2021.06.006

• 基因编辑
• CRISPR-Cas13a
• 烟草花叶病毒
• 病毒防控
• 多靶标编辑

CRISPR-Cas适应性免疫系统为细菌和古细菌免受外来核酸和噬菌体的侵害提供了保护。其中2类VI-A型CRISPRCas效应子Cas13a(之前称为C2c2),可受CRISPR RNA的引导,靶向切割与原始间隔区反向互补的单链RNA。本研究利用CRISPR-Lsh-Cas13a系统,多靶标编辑烟草花叶病毒(TMV)RdRP、MP和CP基因,以抑制病毒在寄主烟草体内的侵染与扩散,从而达到保护寄主的作用。该系统在瞬时表达测定中表现出对野生型TMV-U1和表达绿色荧光蛋白的TMV-30b的干扰以及对病毒累积和病毒病症状的抑制。靶向TMV RdRP基因的CRISPR RNA表现出比靶向MP和CP基因更好的编辑效能。经过适当设计的CRISPR-Lsh-Cas13a系统被赋予了广谱抗性,可以特异性编辑多种TMV菌株。研究表明,CRISPRCas13a系统可以用于针对RNA病毒的抑制干扰。

• 单位
  四川省烟草公司凉山州公司; 中国农业科学院研究生院; 中国农业科学院烟草研究所; 河南省烟草公司洛阳市公司; 云南省烟草公司红河州公司