Регуляция редактирования генов с помощью T

Feb 15, 2024

Природные растения (2023)Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Трансформация с помощью Agrobacterium tumefaciens является преобладающим методом введения экзогенной ДНК в геномы растений1,2. Транспортная ДНК (Т-ДНК), происходящая из Agrobacterium, может быть интегрирована в виде одной копии или в сложных конкатенированных формах3,4, но механизмы, влияющие на конечную структуру Т-ДНК, остаются неизвестными. Здесь мы демонстрируем, что включение последовательностей, полученных из ретротранспозона (RT), в Т-ДНК может увеличить количество копий Т-ДНК более чем в 50 раз у Arabidopsis thaliana. Эти дополнительные копии Т-ДНК организованы в большие конкатемеры, эффект, в первую очередь, вызванный длинными концевыми повторами (LTR) RT, которые могут реплицироваться с использованием повторов ДНК, отличных от LTR. Мы обнаружили, что конкатенация Т-ДНК зависит от активности белков репарации ДНК MRE11, RAD17 и ATR. Наконец, мы показываем, что конкатенацию Т-ДНК можно использовать для увеличения частоты целевого мутагенеза и нацеливания на гены. В целом, эта работа раскрывает молекулярные детерминанты, которые модулируют количество копий Т-ДНК у арабидопсиса, и демонстрирует полезность индукции конкатенации Т-ДНК для редактирования генов растений.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

119,00 долларов США в год

всего $9,92 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные, полученные в результате этого исследования, включены в основные цифры, расширенные данные и дополнительную информацию. Необработанные данные секвенирования хранятся в NCBI SRA (BioProject PRJNA892619). Анализ данных проводился с использованием генома арабидопсиса TAIR10 (https://www.arabidopsis.org/download/index-auto.jsp%3Fdir%3D%252Fdownload _files%252FGenes%252FTAIR10_genome_release) и списка «Семейство ортологичных генов», полученного из источников. из базы данных Dicots PLAZA 5.0 (https://ftp.psb.ugent.be/pub/plaza/plaza_public_dicots_05/GeneFamilies/genefamily_data.ORTHOFAM.csv.gz). Ограничений на доступность данных нет. Исходные данные приведены в статье.

Гельвин С.Б. Интеграция Т-ДНК агробактерий в геном растения. Анну. Преподобный Жене. 51, 195–217 (2017).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Гельвин, С.Б. Репарация ДНК растений и интеграция Т-ДНК Agrobacterium. Межд. Дж. Мол. наук. https://doi.org/10.3390/ijms22168458 (2021 г.).

Юп, Ф. и др. Сложная архитектура и эпигеномное воздействие вставок Т-ДНК растений. ПЛОС Генет. 15, e1007819 (2019).

Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

Пакер Б., Кляйнболтинг Н. и Вайсшаар Б. Крупномасштабные геномные перестройки в выбранных линиях Т-ДНК Arabidopsis thaliana вызваны инсерционным мутагенезом Т-ДНК. BMC Genomics 22, 599 (2021).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Чилтон, доктор медицинских наук и др. Стабильное включение плазмидной ДНК в клетки высших растений: молекулярная основа онкогенеза корончатого галла. Ячейка 11, 263–271 (1977).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Гальбиати М., Морено М.А., Надзан Г., Зурелиду М. и Деллапорта С.Л. Крупномасштабный мутагенез Т-ДНК у арабидопсиса для функционального геномного анализа. Функц. Интегр. Геномика 1, 25–34 (2000).

Google Scholar CAS PubMed

Замбриски П. и др. Структура опухолевой ДНК в растительных клетках, трансформированных A. tumefaciens. Наука 209, 1385–1391 (1980).