JIPB | 马里兰大学戚益平团队优化Cas12a碱基编辑系统提升植物编辑效率

本研究背景是CRISPR-Cas12a系统因识别T-rich PAM、仅需crRNA等优势，是构建新型碱基编辑工具的重要选择，但现有Cas12a碱基编辑依赖失活型dCas12a，编辑效率偏低，限制了植物应用。研究目的为通过引入高活性LbCas12a变体(RRV)并结合内含子优化策略，系统改进Cas12a碱基编辑系统，提升其在植物中的编辑效率。结论表明，dLbCas12a-RRV-intron-CBE在水稻中平均编辑效率达32.73%，部分位点接近100%，且在多位点共编辑中表现优异，53.33%植株可实现3-4个位点同时编辑；ABE系统平均编辑效率约52%-63%，部分位点近100%，在7个靶点体系中约58.06%植株实现6-7个位点同时编辑。在杨树中活性低于水稻，全基因组测序未检测到crRNA依赖脱靶，但观察到与脱氨酶活性相关的单碱基突变。该策略为构建高效、无DNA断裂的精准植物编辑工具提供了新思路。