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저자정보
박수진 (국립산림과학원) 최영임 (국립산림과학원) 장현아 (국립산림과학원) 김상규 (한국과학기술원) 최현모 (국립산림과학원) 강범창 (기초과학연구원 유전체교정연구단) 이효신 (국립산림과학원) 배은경 (국립산림과학원)
저널정보
한국식물생명공학회 Journal of Plant Biotechnology Journal of Plant Biotechnology 제48권 제1호
발행연도
2021.1
수록면
34 - 43 (10page)

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Targeted genome editing using the CRISPR/Cas9 system is a ground-breaking technology that is being widely used to produce plants with useful traits. However, for woody plants, only a few successful attempts have been reported. These successes have used Agrobacterium-mediated transformation, which has been reported to be very efficient at producing genetically modified trees. Nonetheless, there are unresolved problems with plasmid sequences that remain in the plant genome. In this study, we demonstrated a DNA-free genome editing technique in which purified CRISPR/Cas9 ribonucleoproteins (RNPs) are delivered directly to the protoplasts of a hybrid poplar (Populus alba × Populus glandulosa). We designed three single-guide RNAs (sgRNAs) to target the stress-associated protein 1 gene (PagSAP1) in the hybrid poplar. Deep sequencing results showed that pre-assembled RNPs had a more efficient target mutagenesis insertion and deletion (indel) frequency than did non-assembled RNPs. Moreover, the RNP of sgRNA3 had a significantly higher editing efficacy than those of sgRNA1 and sgRNA2. Our results suggest that the CRISPR/Cas9 ribonucleoproteinmediated transfection approach is useful for the production of transgene-free genome-edited tree plants.
#CRISPR/Cas9 #Hybrid poplar #PagSAP1 #Protoplast #Ribonucleoproteins

목차

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Cong L / 2013 / Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems / Science 339:819~823 google schola Cove DJ / 1979 / The uses of isolated protoplasts in plant genetics / Heredity 43:295~314 google schola Elorriaga E / 2018 / Variation in mutation spectra among CRISPR/Cas9 mutagenized poplars / Front Plant Sci 9:594 google schola Fan D / 2015 / Efficient CRISPR/Cas9-mediated targeted mutagenesis in Populus in the first generation / Sci Rep 5:12217 google schola Fan Y / 2020 / Efficient genome editing of rubber tree(hevea brasiliensis)protoplasts using CRISPR/Cas9 ribonucleoproteins / Ind Crops Prod 146:112146 google schola

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