CRISPR/Cas9-based editing of NF-YC4 promoters yields high-protein rice and soybean

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES New Phytologist Pub Date : 2024-09-22 DOI:10.1111/nph.20141

Lei Wang, Seth O'Conner, Rezwan Tanvir, Wenguang Zheng, Samuel Cothron, Katherine Towery, Honghao Bi, Evan E. Ellison, Bing Yang, Daniel F. Voytas, Ling Li

引用次数: 0

Abstract

Abstract Image

查看原文

微信好友朋友圈 QQ好友复制链接

本刊更多论文

基于 CRISPR/Cas9 对 NF-YC4 启动子的编辑可产生高蛋白水稻和大豆。

基因组编辑是生物技术在作物改良方面的一场革命，其最终产品不含转基因。然而，大多数衍生性状都是通过基因敲除编辑产生的。我们的研究开创了一种新方法，利用基因编辑消除转录抑制因子结合基序，从而增强基因表达。我们之前的研究证明了转录因子 NF-YC4 对蛋白质的促进作用，在此基础上，我们确定了水稻（Oryza sativa）和大豆（Glycine max）NF-YC4 启动子中 RAV 和 WRKY 抑制因子靶向的保守基团。利用 CRISPR/Cas9 技术，我们删除了这些基团，从而减少了抑制因子的结合，增加了 NF-YC4 的表达。这一策略使编辑后的水稻和大豆植株蛋白质含量增加，碳水化合物水平降低，其中水稻的叶片蛋白质增加了68%，种子蛋白质增加了17%；大豆的叶片蛋白质增加了25%，种子蛋白质增加了11%。我们的研究结果为通过精确删除基因组中的非编码序列来增强基因表达提供了蓝图，有望提高农业生产率和营养质量。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文去求助

来源期刊

New Phytologist 生物-植物科学

自引率

5.30%

发文量

728

期刊介绍： New Phytologist is an international electronic journal published 24 times a year. It is owned by the New Phytologist Foundation, a non-profit-making charitable organization dedicated to promoting plant science. The journal publishes excellent, novel, rigorous, and timely research and scholarship in plant science and its applications. The articles cover topics in five sections: Physiology & Development, Environment, Interaction, Evolution, and Transformative Plant Biotechnology. These sections encompass intracellular processes, global environmental change, and encourage cross-disciplinary approaches. The journal recognizes the use of techniques from molecular and cell biology, functional genomics, modeling, and system-based approaches in plant science. Abstracting and Indexing Information for New Phytologist includes Academic Search, AgBiotech News & Information, Agroforestry Abstracts, Biochemistry & Biophysics Citation Index, Botanical Pesticides, CAB Abstracts®, Environment Index, Global Health, and Plant Breeding Abstracts, and others.