Establishing an Immune System Conferring DNA and RNA Virus Resistance in Plants Using CRISPR/Cas12a Multiplex Gene Editing
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Two types of CRISPR/Cas systems (Cas9 and Cas13) have been used to combat eukaryotic viruses successfully. In this study, we established resistance to the DNA virus BSCTV and RNA virus TMV in Nicotiana benthamiana using the CRISPR‐Cas12a multiplex gene editing system. We employed two effector proteins LbCas12a and FnCas12a coupled with six guide RNAs targeting virus genome and a novel mRNA–gRNA nucleic acid complex to transport gRNA efficiently. Compared with the BSCTV accumulation in the wild‐type N. benthamiana , it was reduced by more than 90% by most transgenic events derived at 7 days post‐inoculation. Additionally, the shoot‐tip leaves were normal in the transgenic plants, whereas they appeared severely curled and stunted in wild‐type N. benthamiana at 15 days post‐infection. Target sites evaluation revealed that the editing system can directly destroy the structure of BSCTV viral genomes via large fragment deletions. We quantified TMV virus accumulation in the transgenic N. benthamiana lines by monitoring dynamic changes in GFP fluorescence and quantitative analysis by qPCR showed that the CRISPR‐Cas12a system can introduce TMV virus resistance to N. benthamiana by preventing its systemic spread. Our study provides an innovative strategy—an mRNA–gRNA nucleic acid complex—which has proven to be highly effective in the gene‐editing system and offers an efficient antiviral approach for generating virus‐resistant plants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».