好想法!利用基因编辑,创造脱敏花生新种质!
作者:PBJ报道
2024/5/14 14:31:05
花生(Arachis hypogaea L.)是一种高营养豆科植物,但部分人群对花生过敏,因此花生也是重要的食物过敏原,可能会引起极其严重的过敏症。花生过敏的症状包括:血压降低、面部和喉咙肿胀,这些都会阻碍呼吸,从而导致休克严重时有致命危险。2S蛋白由Arah2、Ara h6和Arah7的七个家族成员组成,其中Arah2和Arah6是引起过敏反应的强过敏原。之前的研究表明,通过RNAi干涉2S蛋白
花生(Arachis hypogaea L.)是一種高營養豆科植物,但部分人群對花生過敏,因此花生也是重要的食物過敏原,可能會引起極其嚴重的過敏癥。花生過敏的癥狀包括:血壓降低、面部和喉嚨腫脹,這些都會阻礙呼吸,從而導致休克嚴重時有致命危險。2S蛋白由Arah2、Ara h6和Arah7的七個家族成員組成,其中Arah2和Arah6是引起過敏反應的強過敏原。之前的研究表明,通過RNAi干涉2S蛋白基因的表達不會影響種子的生長和發育,但種子中仍然可以檢測到該蛋白的低量表達。2024年5月7日,Plant Biotechnology Journal雜志在線發表了題為“Multiplexed silencing of 2S albumin genes in peanut”的短文,該文利用CRISPR/Cas9對花生中多個Arah基因進行同時編輯,成功實現了2S蛋白過敏原基因的敲除和蛋白消除。對獲得的T1種子/幼苗的測序結果顯示,7個Arah基因的編輯效率和類型并不相同。從編輯效率上來看,Arah7>Arah2>Arah6。其中Arah7_A,Arah7_B和Ara2_A產生了大量的3、6或9個核苷酸的缺失或無義突變。利用Arah2和Arah6的抗體的Western blot進一步證實了部分蛋白質條帶的消失。如品系42種子中分離出的蛋白質失去了Arah2_B,但保留了Arah2_A的野生型拷貝。品系45和46的后代中Arah6的蛋白含量減少,但并非完全缺失。因此后續需要采用更準確、更靈敏的2S蛋白定量方法。此外,如果確認成功敲除2S蛋白過敏原基因,則需要使用小鼠模型或體內外嗜堿性粒細胞脫顆粒測定法進行過敏性測試。最后,需要通過全基因組測序檢測上述品系并確定Cas9可能造成的基因重排或脫靶。