CRISPR/Cas-опосредованный мутагенез сои и люцерны усечённой с использованием нового веб-инструмента и модифицированного фермента Cas9

Система CRISPR/Cas9 быстро становится основным инструментом для направленного мутагенеза и редактирования генов сельскохозяйственных культур. В настоящее время активно разрабатываются эффективные платформы CRISPR/Cas9 для направленного мутагенеза и редактирования генов у растений. Обычно это включает поэтапную оптимизацию различных компонентов платформы, в том числе подбор видоспецифичных промоторов и терминаторов для оптимальной экспрессии фермента Cas9, а также промоторов для экспрессии направляющей РНК CRISPR. В настоящей работе описана разработка онлайн-инструмента для быстрой идентификации локусов-мишеней CRISPR/Cas9 в моделях генов сои и произвольных последовательностях ДНК. Представленный веб-инструмент позволяет быстро выявлять большое число потенциальных сайтов-мишеней CRISPR/Cas9, включая сайты рестрикции, которые могут облегчить обнаружение новых мутаций. Одновременно с разработкой веб-инструмента была создана кодон-оптимизированная для сои платформа CRISPR/Cas9, предназначенная для образования двуцепочечных разрывов в целевых локусах трансформированных клеток волосатых корней. Было показано, что модифицированный фермент Cas9 успешно вызывал мутации целевых генов в соматических клетках двух видов бобовых растений — сои и люцерны усечённой. Эти новые инструменты могут способствовать проведению направленного мутагенеза у бобовых и других видов растений.