Identificación de promotores específicos de callo de maní mediante RNA-Seq y evaluación de la eficiencia de edición base
Autores: Xue, Lulu; Liu, Han; Zhao, Huanhuan; Qu, Pengyu; Li, Xiaona; Wang, Xiaobo; Huang, Bingyan; Sun, Ziqi; Han, Suoyi; Dai, Xiaodong; Dong, Wenzhao; Shi, Lei; Zhang, Xinyou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Expresión
Edición de genes
Promotores
Específicos de callo
Cacahuate
Basado en CRISPR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La expresión prolongada de componentes de edición genética en plantas modificadas por CRISPR puede interferir con el análisis fenotípico de rasgos objetivo, aumentar el riesgo de mutaciones fuera del objetivo y llevar a una carga metabólica innecesaria. Para mitigar estos problemas en el maní (Arachis hypogaea), se seleccionaron promotores específicos de callo para restringir la expresión de Cas9 a la etapa de callo, minimizando su actividad en plantas regeneradas. En este estudio, se identificaron seis genes específicos de callo en el maní mediante la minería de conjuntos de datos de secuenciación de ARN y validando sus perfiles de expresión utilizando PCR cuantitativa de transcriptasa inversa. Se clonaron y evaluaron los promotores de los genes identificados por su actividad de expresión. La tinción histoquímica con beta-glucuronidasa (GUS) confirmó que los cinco promotores eran funcionales en el callo de maní. Una investigación adicional reveló su capacidad para impulsar la edición de bases de citosina a través de una proteína de fusión de desaminasa-nCas9, con todos los promotores induciendo con éxito sustituciones de bases precisas en el maní. Notablemente, los promotores mostraron eficiencias de edición comparables o superiores a las del promotor del virus del mosaico de coliflor 35S comúnmente utilizado. Estos hallazgos proporcionan herramientas valiosas para mejorar la biosalud en programas de mejoramiento del maní basados en la edición del genoma CRISPR.
Descripción
La expresión prolongada de componentes de edición genética en plantas modificadas por CRISPR puede interferir con el análisis fenotípico de rasgos objetivo, aumentar el riesgo de mutaciones fuera del objetivo y llevar a una carga metabólica innecesaria. Para mitigar estos problemas en el maní (Arachis hypogaea), se seleccionaron promotores específicos de callo para restringir la expresión de Cas9 a la etapa de callo, minimizando su actividad en plantas regeneradas. En este estudio, se identificaron seis genes específicos de callo en el maní mediante la minería de conjuntos de datos de secuenciación de ARN y validando sus perfiles de expresión utilizando PCR cuantitativa de transcriptasa inversa. Se clonaron y evaluaron los promotores de los genes identificados por su actividad de expresión. La tinción histoquímica con beta-glucuronidasa (GUS) confirmó que los cinco promotores eran funcionales en el callo de maní. Una investigación adicional reveló su capacidad para impulsar la edición de bases de citosina a través de una proteína de fusión de desaminasa-nCas9, con todos los promotores induciendo con éxito sustituciones de bases precisas en el maní. Notablemente, los promotores mostraron eficiencias de edición comparables o superiores a las del promotor del virus del mosaico de coliflor 35S comúnmente utilizado. Estos hallazgos proporcionan herramientas valiosas para mejorar la biosalud en programas de mejoramiento del maní basados en la edición del genoma CRISPR.