【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程，尤其涉及一种大豆基因组编辑器。
技术介绍
1、大豆(glycine max)是世界重要的粮油兼用作物，也是人类优质蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源。基因组编辑技术指利用可设计的核酸酶(分子剪刀)通过碱基的插入、缺失或替换等方式，对生物体基因组dna的目的区域进行定点改造从而实现对目标基因进行编辑的一种基因工程技术。其中，crispr/cas(clustered regularly interspacedshort palindromic repeats/crispr-associated)基因组编辑系统的出现是生命科学领域一次巨大且彻底的技术革新。多样化的特性和不断衍生的新功能为其在植物中实现基因定点敲除、长片段删除、单碱基编辑、定点敲入、目的片段替换、转录激活和抑制等用途提供了新的手段。
2、crispr/cas技术为深度研究大豆基因功能、有针对性地创制特异新种质材料提供了强有力的工具。目前，在大豆基因组编辑中，使用最为频繁的核酸酶是来自酿脓链球菌(streptococcus pyogenes)的spcas9。crispr/cas9系统靶向识别和切割与前间隔序列邻近基序(protospacer adjacent motif,pam)相邻的特定dna位点。spcas9蛋白识别靶点的pam序列需要为5’-ngg-3’(其中n代表任何一种碱基)，这就限制了基因组中靶点的可选择范围。因此，挖掘新的大豆基因组编辑工具酶可以有效地拓展大豆基因组编辑的可靶向区域，并在此工具的基础上衍生新的技术手段，有助于更
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种大豆基因组编辑器。
2、本专利技术提供了一种蛋白质，来源于罗氏菌属(roseburia sp.)，命名为cas-zkd01蛋白。
3、所述cas-zkd01蛋白为如下(a1)或(a2)：
4、(a1)seq id no：1所示的蛋白质；
5、(a2)在(a1)所述蛋白质的n端或/和c端连接标签得到的融合蛋白。
6、所述cas-zkd01蛋白具有cas核酸酶活性，其识别的pam序列为5’-tttn-3’(其中n代表任意碱基)，可用作基因组编辑器。
7、本专利技术还保护cas-zkd01蛋白的相关生物材料，为如下(b1)、(b2)、(b3)或(b4)：
8、(b1)cas-zkd01基因；
9、(b2)具有所述cas-zkd01基因的表达盒；
10、(b3)具有所述cas-zkd01基因的重组载体；
11、(b4)具有所述cas-zkd01基因的重组微生物。
12、所述cas-zkd01基因为编码所述cas-zkd01蛋白的dna分子。
13、具体的，所述cas-zkd01基因的编码区如seq id no：2中第9585-13583位所示。
14、本专利技术还保护所述cas-zkd01蛋白作为核酸酶的应用。
15、所述核酸酶为crispr/cas(crispr/cas技术)中的核酸酶。
16、本专利技术还保护所述cas-zkd01蛋白或所述相关生物材料在基因编辑中的应用。
17、本专利技术还保护所述cas-zkd01蛋白或所述相关生物材料在制备基因编辑试剂盒中的应用。
18、本专利技术还保护一种用于基因编辑的试剂盒，包括基因编辑工具质粒；所述基因编辑工具质粒具有如下两个区段：用于表达所述cas-zkd01基因的表达盒，用于表达sgrna的表达盒。
19、本专利技术还保护一种用于基因编辑的试剂盒，包括基因编辑工具质粒组，由两个质粒组成，一个质粒具有用于表达所述cas-zkd01基因的表达盒，另一个质粒具有用于表达sgrna的表达盒。
20、所述sgrna自上游至下游依次由靶序列结合区和骨架区组成。
21、所述骨架区的编码序列如seq id no：3中第1134-1156位所示。
22、用于表达所述cas-zkd01基因的表达盒具体如seq id no：2中第8738-13852位所示。
23、用于表达sgrna的表达盒具体如seq id no：3中第426-1156位所示。
24、用于表达sgrna的表达盒具体如seq id no：3中第426-1445位所示。
25、基因编辑工具质粒组具体可由seq id no：2所示的质粒和seq id no：3所示的质粒组成。
26、本专利技术还保护以上任一所述试剂盒在基因编辑中的应用。
27、具体的，以上任一所述基因编辑可为基因组编辑。
28、具体的，以上任一所述基因编辑可为植物基因编辑、微生物基因编辑或动物基因编辑。
29、本专利技术还保护所述cas-zkd01蛋白或所述相关生物材料或所述试剂盒在植物育种中的应用。
30、以上任一所述植物可为大豆属植物。
31、具体的，以上任一所述植物可为大豆，例如大豆jack、大豆中黄42等。
32、本专利技术提供的cas-zkd01蛋白可作为crispr/cas技术中新的工具酶。本专利技术进一步将cas-zkd01蛋白的编码基因进行针对大豆的密码子优化，并开发了工具质粒。本专利技术开发的工具质粒可用于对大豆种质进行高效的基因编辑，从而创制大豆新种质。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.蛋白质，命名为Cas-ZKD01蛋白，为如下(a1)或(a2)：
2.权利要求1所述蛋白质的相关生物材料，为如下(b1)、(b2)、(b3)或(b4)：
3.权利要求1所述蛋白质作为核酸酶的应用。
4.权利要求1所述蛋白质或权利要求2所述相关生物材料在基因编辑中的应用。
5.权利要求1所述蛋白质或权利要求2所述相关生物材料在制备基因编辑试剂盒中的应用。
6.一种用于基因编辑的试剂盒，包括基因编辑工具质粒；所述基因编辑工具质粒具有如下两个区段：用于表达Cas-ZKD01基因的表达盒，用于表达sgRNA的表达盒；所述Cas-ZKD01基因为编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
7.一种用于基因编辑的试剂盒，包括基因编辑工具质粒组，由两个质粒组成，一个质粒具有用于表达所述Cas-ZKD01基因的表达盒，另一个质粒具有用于表达sgRNA的表达盒；所述Cas-ZKD01基因为编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
8.权利要求6或7所述试剂盒在基因编辑中的应用。
9.权利要求1所述蛋白质或
...【技术特征摘要】
1.蛋白质，命名为cas-zkd01蛋白，为如下(a1)或(a2)：
2.权利要求1所述蛋白质的相关生物材料，为如下(b1)、(b2)、(b3)或(b4)：
3.权利要求1所述蛋白质作为核酸酶的应用。
4.权利要求1所述蛋白质或权利要求2所述相关生物材料在基因编辑中的应用。
5.权利要求1所述蛋白质或权利要求2所述相关生物材料在制备基因编辑试剂盒中的应用。
6.一种用于基因编辑的试剂盒，包括基因编辑工具质粒；所述基因编辑工具质粒具有如下两个区段：用于表达cas-zkd...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宇鹏，侯文胜，陈莉，姚伟伟，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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