一种由特异核苷酸序列引导的缺刻酶介导的DNA组装载体及其应用

    公开(公告)号:CN114990144B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202210521633.1

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种由特异核苷酸序列引导的缺刻酶介导的DNA组装载体及其应用。本发明所述DNA组装载体包含一个由特异核苷酸序列、具有筛选标记功能的基因表达盒和缺刻酶位点组成的一种由特异核苷酸序列引导的缺刻酶组装元件(UNiE),可用于长片段DNA克隆和多基因片段的高效组装。本发明同时将UNiE元件与多基因叠加系统(TGSII)相结合,构建了一个组装效率更高的新型多基因叠加系统(TGSII‑UNiE),实现了对多基因的高效组装,具有效率高、操作简便和成本低的特点。

    一种高效的大片段DNA合成与扩增的PCR引物、方法及应用

    公开(公告)号:CN113832147B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202111051247.2

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种高效、特异地合成与扩增大片段DNA的PCR引物、方法及应用。本发明通过特别设计扩增引物,在正向引物和反向引物5'端添加相同的任意短序列,使扩增序列的单链DNA末端形成反向重复序列并配对产生发夹结构,对引物二聚体和短小的非特异DNA片段的扩增有良好的抑制效果;而较大的目标DNA片段末端难以相互配对不产生发夹结构,因而可避免非特异产物的竞争而被高效地特异性扩增。进一步,本发明使用嵌套式交错变温内循环,可优化目标序列的不同GC含量区间的有效延伸,与上述抑制效果的倍加效应最终提高PCR的扩增效率和特异性;本发明可提高大片段DNA序列从头合成的能力,从不同物种的基因组等各种模板扩增大片段目标DNA,扩增的DNA片段可应用于载体克隆、表达和基因组测序等目的,在分子生物学、合成生物学和生物技术领域具有重要的应用价值。

    一种用作植物双碱基编辑器的重组融合蛋白及其应用

    公开(公告)号:CN117659210A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311635845.3

    申请日:2023-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种用作植物双碱基编辑器的重组融合蛋白及其应用,所述重组融合蛋白包含从N端到C端依次连接的1个胞嘧啶脱氨酶、1个腺嘌呤脱氨酶、1个单链DNA结合结构域、1个SpCas9变体和2个尿嘧啶糖基化酶抑制蛋白。本发明克服了目前单碱基编辑器的碱基替换类型单一以及双碱基编辑器的编辑成功率低的技术缺陷,提供了一种高效的植物双碱基编辑器,同时编辑双碱基的效率高,具有无靶序列偏好性、编辑窗口窄且脱靶率低的优势,能够广靶向识别NG‑PAM并进行多靶点编辑,在植物的基因功能的研究和遗传改良方面具有广泛的应用前景。

    一种可实现DNA小片段精准删除的腺嘌呤碱基编辑器及其构建与应用

    公开(公告)号:CN115925969A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210810655.X

    申请日:2022-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种可实现DNA小片段精准删除的腺嘌呤碱基编辑器及其构建与应用。所述腺嘌呤单碱基编辑器包含融合蛋白ABE8e‑EndoV,所述融合蛋白从N端到C端,依次包含腺嘌呤脱氨酶、Cas核酸酶的缺刻酶变体及肌苷I碱基删除修复核酸内切酶。本发明所述DNA小片段精准删除腺嘌呤碱基编辑器除了具有高效A‑G的碱基替换外,还具有可以产生从被脱氨的A碱基到Cas核酸酶蛋白切割位点区间的9‑13bp的小片段删除的特点。所述腺嘌呤碱基编辑器特别适用于动植物基因组中顺式作用元件的挖掘和研究,同时在目标基因的单碱基替换与饱和突变筛选等方面具有广泛的应用前景。

    一种植物高效胞嘧啶单碱基编辑器及其构建与应用

    公开(公告)号:CN112266420B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202011189809.5

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 本发明提供了一种植物高效胞嘧啶单碱基编辑器及其构建与应用。该编辑器包含SpCas9变体融合蛋白PeCBE‑NG,从N端到C端,依次包含1个核定位bpNLS功能元件,1个脱氨酶eCBE功能元件,1个SpCas9变体Cas9n‑NG编码序列,2个串联的尿嘧啶糖基化酶抑制蛋白UGI功能元件,以及1个核定位bpNLS功能元件。相比现有植物胞嘧啶单碱基编辑器,本发明构建的胞嘧啶单碱基编辑器具有高效、无靶序列偏好性、编辑窗口适中、自靶向sgRNA效率低、脱靶效率低、以及广靶向识别NG‑PAM的特点,将有利于植物基因功能研究和作物遗传改良的发展,在植物单碱基替换与饱和突变筛选等方面具有广泛的应用前景。

    一种高效的大片段DNA合成与扩增的PCR引物、方法及应用

    公开(公告)号:CN113832147A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111051247.2

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种高效、特异地合成与扩增大片段DNA的PCR引物、方法及应用。本发明通过特别设计扩增引物,在正向引物和反向引物5'端添加相同的任意短序列,使扩增序列的单链DNA末端形成反向重复序列并配对产生发夹结构,对引物二聚体和短小的非特异DNA片段的扩增有良好的抑制效果;而较大的目标DNA片段末端难以相互配对不产生发夹结构,因而可避免非特异产物的竞争而被高效地特异性扩增。进一步,本发明使用嵌套式交错变温内循环,可优化目标序列的不同GC含量区间的有效延伸,与上述抑制效果的倍加效应最终提高PCR的扩增效率和特异性;本发明可提高大片段DNA序列从头合成的能力,从不同物种的基因组等各种模板扩增大片段目标DNA,扩增的DNA片段可应用于载体克隆、表达和基因组测序等目的,在分子生物学、合成生物学和生物技术领域具有重要的应用价值。

    一种短小型小核RNA启动子及其构建方法和在基因组编辑中的应用

    公开(公告)号:CN111019946A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911338845.0

    申请日:2019-12-23

    Abstract: 本发明提供了一种短小型小核RNA启动子及其构建方法和应用。所述短小型小核RNA启动子的长度为150-300bp,3’端至5’端方向依次含有1个TATA box保守元件,1个USE保守元件,以及至少一个MSP保守元件。相比现有野生型小核RNA基因启动子,本发明所构建的短小型小核RNA启动子转录活性更强,具有明显更高的驱动sgRNA的编辑效率,而且长度较短,可以减少每个sgRNA表达盒的长度,提高多靶点sgRNA克隆构建载体的效率,利于进行多靶点多基因的同时编辑,在基因组编辑方面具有很好的应用前景。

    优化的玉米rZmG2基因及其在提高植物遗传转化效率中的应用

    公开(公告)号:CN114736912B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210296049.0

    申请日:2022-03-24

    Abstract: 本发明公开了经密码子优化的玉米rZmG2基因及其在提高植物遗传转化效率中的应用,并基于此提供了一种提高植物遗传转化效率的技术体系,包括含有所述优化rZmG2基因的重组载体、表达盒或重组菌在提高植物转化效率的应用。本发明同时提供了包含rZmG2基因的热激诱导的自删除载体结构,其为基于Cre/loxP的基因删除重组载体、表达盒或重组菌,用于删除转基因植株中的rZmG2基因和潮霉素筛选标记,或其他外源基因和筛选标记。本发明将优化的rZmG2基因通过植物表达载体以基因工程手段整合到植物染色体上,能显著提高植物的遗传转化效率。且利用本发明技术体系获得的转基因植株,可通过热激诱导的Cre/loxp基因删除系统自动删除rZmG2基因和筛选标记基因,从而避免转基因对植株后续生长发育的可能影响。

    一个茎、茎尖和小穗强表达启动子Pssi的分离及其应用

    公开(公告)号:CN114350666B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202210096617.2

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明提供了一个茎、茎尖和小穗强表达启动子Pssi的分离及其应用。本发明分离克隆了一个茎、茎尖和小穗强表达启动子Pssi并通过表达分析和组织染色对其启动子活性进行鉴定,进一步利用Pssi控制Cas9核酸酶的表达,开发出CRISPR/Cas9介导同源定向修复的无筛选标记系统。本发明表明,在转基因植物中,Pssi启动子可以驱动Cas9核酸酶在茎、茎尖和小穗高表达,而在愈伤组织、根、叶等器官中低表达或不表达;该系统能在单子叶植物中高效去除筛选标记基因,在T1代中即可获得大量的标记基因纯合删除植株,其筛选标记被完全删除的效率为55.6%,可以在转基因植物的后代中获取大量的无筛选标记基因植株。

    一种愈伤组织特异启动子Pcsp及其应用

    公开(公告)号:CN114657179B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202210181702.9

    申请日:2022-02-25

    Abstract: 本发明提供了一种愈伤组织特异强启动子Pcsp,涉及植物生物技术及基因工程领域。本发明成功分离并克隆了一种愈伤组织特异强启动子Pcsp,克服了现有技术利用组成型启动子驱动标记基因,表达活性不高或特异性较低的不足。本发明还提供了在本启动子Pcsp的应用。该Pcsp启动子可以用来构建植物遗传转化和基因编辑载体,可以驱动标记基因、Cas核酸酶编码基因或特定功能基因在愈伤组织中特异高水平表达,表达水平约为组成型启动子P35S所驱动GUS的4倍;不影响转基因阳性植株正常生长的情况下,在植株组织器官中不表达,具有特异性,更安全,可解决生物安全方面的担忧;在基因编辑实验中周期短、成本低、灵敏度高,在植物遗传转化和基因工程领域具有很好的应用前景。

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