An optimised CRISPR/Cas9 protocol to create targeted mutations in homoeologous genes and an efficient genotyping protocol to identify edited events in wheat
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Targeted genome editing using the Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/Cas9 system has been applied in a large number of plant species. Using a gene-specific single guide RNA (sgRNA) and the CRISPR/Cas9 system, small editing events such as deletions of few bases can be obtained. However larger deletions are required for some applications. In addition, identification and characterization of edited events can be challenging in plants with complex genomes, such as wheat. Results In this study, we used the CRISPR/Cas9 system and developed a protocol that yielded high number of large deletions employing a pair of co-expressed sgRNA to target the same gene. The protocol was validated by targeting three genes, TaABCC6 , TaNFXL1 and TansLTP9.4 in a wheat protoplast assay. Deletions of sequences located between the two sgRNA in each gene were the most frequent editing events observed for two of the three genes. A comparative assessment of editing frequencies between a codon-optimized Cas9 for expression in algae, crCas9, and a plant codon-optimized Cas9, pcoCas9, showed more consistent results with the vector expressing pcoCas9. Editing of TaNFXL1 by co-expression of sgRNA pair was investigated in transgenic wheat plants. Given the ploidy of bread wheat, a rapid, robust and inexpensive genotyping protocol was also adapted for hexaploid genomes and shown to be a useful tool to identify homoeolog-specific editing events in wheat. Conclusions Co-expressed pairs of sgRNA targeting single genes in conjunction with the CRISPR/Cas9 system produced large deletions in wheat. In addition, a genotyping protocol to identify editing events in homoeologs of TaNFXL1 was successfully adapted.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle