报告题目：Gene targeting: a powerful and precise genome editing technology in plants
报告人：Daisuke Miki研究员
主持人：哈斯 教授
主办单位：林木遗传育种全国重点实验室
报告时间：2024年7月5日(星期五) 9:00
报告地点：林科楼1305
报告人介绍：
Daisuke Miki，中国科学院分子植物科学卓越创新中心，博士生导师。1998年本科毕业于日本明治大学，2004年博士毕业于日本奈良先端科学技术大学，随后相继在日本东京大学、美国加州大学河滨分校、比利时根特大学进行博士后研究工作。2012年-2018年担任中国科学院上海植物逆境生物学研究中心副研究员，2019年至今担任中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员，主要从事植物表观遗传与基因编辑的研究工作，近五年来以通讯作者等身份在Journal of Integrative Plant Biology、Plant Biotechnology Journal等高质量厂颁滨期刊发表学术论文10余篇。担任Frontiers in Plant Science副主编、Frontiers in Epigenetics and Epigenomics审稿编辑。
报告内容介绍：
近年来，基因编辑技术在植物生物技术领域取得了重大进展，利用基因编辑（骋贰）技术产生提高生物量和品质的作物得以问世。工程序列特异性核酸酶（厂厂狈蝉），如规律间隔成簇短回文重复序列（颁搁滨厂笔搁）/颁搁滨厂笔搁相关蛋白9（颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9）系统，可在目标顿狈础位点产生双链断裂（顿厂叠蝉），为植物基因编辑奠定基础。这些顿厂叠主要通过非同源末端连接（狈贬贰闯）途径修复，很少通过同源定向修复（贬顿搁）途径修复。易出错的狈贬贰闯途径是厂厂狈诱导的位点特异性顿厂叠的主要修复机制，会导致随机突变，而贬顿搁途径则会产生无差错和精确的基因敲入和序列置换，如果提供了适当和特异性的供体修复模板，就能将目标序列修改为预期序列。因此，在许多生物中，贬顿搁介导的基因打靶（骋罢）是进行精确基因编辑的有力工具。然而，由于贬顿搁的效率极低，阻碍了骋罢在种子植物中的应用。
最近，研究团队通过颁搁滨厂笔搁/颁补蝉系统在拟南芥和水稻中建立了一种简单而高效的骋罢技术。利用该骋罢技术，实现了精确的氨基酸替换和基因敲入，进一步的分析揭示了骋罢的基本分子机制，即在转化过程中农杆菌释放的单链顿狈础可能是贬顿搁的供体模板。
厂厂狈是一种强大的基因编辑工具，然而，它会导致基因功能的丧失。相反，骋罢技术可使兴趣基因的功能获得性增益。根据以往的研究推测，骋罢技术可应用于多种物种，包括农作物和林木。预计将来骋罢技术将成为修饰植物基因组序列的主要方法，并以此来提高植物的生产力、生物量和抗逆性等能力。
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