CasF2蛋白、CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物基因编辑中的应用技术方案

本发明专利技术公开了一种CasF2蛋白、CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物基因编辑中的应用，涉及基因编辑技术领域。本发明专利技术CasF2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或与SEQ ID No.2所示的序列相比具有一个或多个氨基酸的置换、缺失或添加，且具有相同或相似生物学功能。所述CRISPR/Cas基因编辑系统包含CasF2蛋白或表达所述CasF2蛋白的质粒。本发明专利技术提供了一种新的高效、稳定的基因编辑系统，可使用更短的sgRNA引导CasF2进行靶点序列的编辑，产生DNA序列的插入或缺失。插入或缺失。插入或缺失。

【技术实现步骤摘要】
CasF2蛋白、CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物基因编辑中的应用


[0001]本专利技术涉及基因编辑
，尤其是涉及CasF2蛋白、CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物基因编辑中的应用。

技术介绍

[0002]基因编辑技术是近年来新兴的一种科学技术，可用于对基因进行靶向沉默和改造，创制非转基因新材料。CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeatsand CRISPR
‑
associated protein)系统构建简单、花费少和精确度高，而且能够实现同时多个基因进行编辑，效率高，是一项具有良好应用前景的基因靶向修饰技术。
[0003]目前，CRISPR/Cas系统中主要是Cas9、Cas12和Cas13。然而，这些Cas基因的分子量都很大，且PAM识别序列范围很窄。因此，开发新的Cas基因应用于植物中的基因编辑迫在眉睫。研发新的基因编辑系统可以为作物基因编辑育种提供有效的工具，以实现人们预期的目标。
[0004]Cas基因家族中，目前还没有详细地关于利用CasF2基因构建CRISPR基因编辑载体在作物例如拟南芥、烟草、大豆和玉米中进行应用的相关报道。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供CasF2蛋白、CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物基因编辑中的应用；本专利技术提供了一种新的高效、稳定的基因编辑系统，可使用更短的sgRNA引导CasF2进行靶点序列的编辑，产生DNA序列的插入或缺失。
[0007]本专利技术提供的技术方案如下：
[0008]在一个方面，本专利技术提供了CasF2蛋白，所述CasF2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或者所述CasF2蛋白的氨基酸序列为与SEQ ID NO.2所示的序列相比具有一个或多个氨基酸的置换、缺失或添加，且具有相同或相似生物学功能。
[0009]SEQ ID No.2所示的氨基酸序列如下所示：
[0010]MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKMAPKKKRKVGIHGVPAAPKPAVESEFSKVLKKHFPGERFRSSYMKRGGKILAAQGEEAVVAYLQGKSEEEPPNFQPPAKCHVVTKSRDFAEWPIMKASEAIQRYIYALSTTERAACKPGKSSESHAAWFAATGVSNHGYSHVQGLNLIFDHTLGRYDGVLKKVQLRNEKARARLESINASRADEGLPEIKAEEEEVATNETGHLLQPPGINPSFYVYQTISPQAYRPRDEIVLPPEYAGYVRDPNAPIPLGVVRNRCDIQKGCPGYIPEWQREAGTAISPKTGKAVTVPGLSPKKNKRMRRYWRSEKEKAQDALLVTVRIGTDWVVIDVRGLLRNARWRTIAPKDISLNALLDLFTGDPVIDVRRNIVTFTYTLDACGTYARKWTLKGKQTKATLDKLTATQTVALVAIDLGQTNPISAGISRVTQENGALQCEPLDRFTLPDDLLKDISAYRIAWDRNEEELRARSVEALPEAQQAEVRALDGVSKETARTQLCADFGLDPKRLPWDKMSSNTTFISEALLSNSVSRDQVFFTPAPKKGAKKKAPVEVMRKDRTWARAYKPRLSVEAQKLKNEALW
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[0011]所述CasF2蛋白为RNA核酸酶，具有以下活性：与靶序列特定位点结合并切割核酸的活性或识别PAM位点以及核酸内切酶活性。在一个实施方案中，所述CasF2蛋白的氨基酸序列可以为与SEQ ID No.2所示的氨基酸序列相比，其序列相似性在95％以上，优选在97％以上，更优选在98％以上，最优选在99％以上，只要与SEQ ID No.2所示的氨基酸序列具有相同的功能即可。
[0012]本专利技术还提供了所述CasF2蛋白的编码基因，所述编码基因的核苷酸序列如以下SEQ ID No.1所示：
[0013]ATGGATTACAAGGATCACGACGGTGATTACAAGGACCATGATATCGACTACAAGGATGACGATGACAAGATGGCGCCTAAGAAGAAGAGAAAAGTGGGAATTCACGGTGTTCCTGCTGCCCCAAAGCCGGCCGTGGAGTCAGAGTTCTCTAAGGTTCTTAAGAAGCATTTCCCGGGCGAGCGCTTCAGATCTTCCTACATGAAGAGGGGCGGAAAGATCCTGGCGGCTCAGGGAGAGGAGGCTGTGGTTGCCTACCTCCAGGGCAAGAGCGAGGAGGAGCCTCCAAACTTCCAGCCGCCTGCTAAGTGCCACGTCGTGACTAAGTCAAGAGATTTCGCCGAGTGGCCAATTATGAAGGCGTCAGAGGCTATCCAGCGCTACATTTACGCTCTGTCTACTACCGAGAGAGCCGCGTGCAAGCCGGGCAAGTCTTCTGAGAGCCACGCTGCTTGGTTCGCTGCTACAGGCGTCTCAAACCACGGATACTCTCATGTGCAGGGACTCAATCTTATCTTCGATCATACTCTCGGAAGATACGACGGCGTTCTGAAGAAGGTCCAGCTCCGCAACGAGAAGGCTAGGGCCCGCCTTGAGTCAATCAATGCTTCTAGGGCTGACGAGGGCCTGCCTGAGATTAAGGCTGAGGAGGAGGAGGTCGCCACCAACGAGACAGGTCATCTCCTTCAGCCACCGGGCATCAATCCATCCTTCTACGTGTACCAGACAATTAGCCCTCAGGCTTACAGACCAAGGGATGAGATCGTGCTCCCTCCAGAGTACGCGGGTTACGTTAGAGATCCTAACGCTCCTATTCCACTTGGCGTTGTCCGCAATAGATGCGATATCCAGAAGGGCTGCCCAGGATACATTCCGGAGTGGCAGAGGGAGGCTGGAACTGCCATTTCCCCGAAGACTGGAAAGGCCGTCACCGTGCCTGGCCTCAGCCCAAAGAAGAACAAGAGGATGAGAAGGTACTGGCGCTC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.CasF2蛋白，其特征在于，所述CasF2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或与SEQ ID No.2所示的序列相比具有一个或多个氨基酸的置换、缺失或添加，且具有相同或相似生物学功能。2.根据权利要求1所述的CasF2蛋白的编码基因，其特征在于，所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。3.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体包含权利要求2所述的核苷酸序列。4.权利要求1所述CasF2蛋白、权利要求2所述的CasF2蛋白的编码基因或权利要求3所述的表达载体在基因编辑中的应用。5.一种CRISPR/Cas基因编辑系统，其特征在于，所述基因编辑系统包含权利要求1所述的CasF2蛋白或表达所述CasF2蛋白的质粒。6.根据权利要求5所述的CRISPR/Cas基因编辑系统，其特征在于，所述基因编辑系统还包含sgRNA或表达所述sgRNA的质粒。7.根据权利要求5或权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文平，蔡勤安，马瑞，郭东全，郭东梅，鲁昕，于志晶，李源，魏嘉，
申请(专利权)人：吉林省农业科学院，
类型：发明
国别省市：