Regolazione dell'editing genetico utilizzando T

Feb 15, 2024

Nature Plants (2023) Cita questo articolo

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La trasformazione tramite Agrobacterium tumefaciens è il metodo predominante utilizzato per introdurre DNA esogeno nei genomi delle piante1,2. Il DNA di trasferimento (T-DNA) originato dall'Agrobacterium può essere integrato come copia singola o in forme concatenate complesse3,4, ma i meccanismi che influenzano la struttura finale del T-DNA rimangono sconosciuti. Qui dimostriamo che l'inclusione di sequenze derivate dal retrotrasposone (RT) nel T-DNA può aumentare il numero di copie del T-DNA di oltre 50 volte in Arabidopsis thaliana. Queste copie aggiuntive del T-DNA sono organizzate in grandi concatemeri, un effetto indotto principalmente dalle ripetizioni terminali lunghe (LTR) degli RT che possono essere replicati utilizzando ripetizioni di DNA non LTR. Abbiamo scoperto che la concatenazione del T-DNA dipende dall'attività delle proteine ​​di riparazione del DNA MRE11, RAD17 e ATR. Infine, mostriamo che la concatenazione del T-DNA può essere utilizzata per aumentare la frequenza della mutagenesi mirata e del targeting genetico. Nel complesso, questo lavoro scopre determinanti molecolari che modulano il numero di copie del T-DNA nell'Arabidopsis e dimostra l'utilità di indurre la concatenazione del T-DNA per l'editing dei geni delle piante.

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I dati generati da questo studio sono inclusi nelle figure principali, nei dati estesi e nelle informazioni supplementari. I dati grezzi di sequenziamento sono depositati presso l'NCBI SRA (BioProject PRJNA892619). Analisi dei dati utilizzando il genoma TAIR10 Arabidopsis (https://www.arabidopsis.org/download/index-auto.jsp%3Fdir%3D%252Fdownload _files%252FGenes%252FTAIR10_genome_release) e l'elenco della "famiglia di geni ortologici" ricavato dal database Dicots PLAZA 5.0 (https://ftp.psb.ugent.be/pub/plaza/plaza_public_dicots_05/GeneFamilies/genefamily_data.ORTHOFAM.csv.gz). Non ci sono restrizioni sulla disponibilità dei dati. I dati di origine sono forniti con questo documento.

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