Core Concepts
식물 유전체에 새로운 DNA를 특정 위치에 삽입하는 현재 기술은 저빈도이고 오류가 많아 개선된 작물 개발을 위한 유전체 편집 접근을 방해한다. 이 연구는 전이효소의 자연스러운 삽입 능력을 활용하여 프로그래밍 가능한 방식으로 표적 삽입을 달성하는 새로운 유전체 공학 도구를 개발했다.
Abstract
이 연구는 식물 유전체에 새로운 DNA를 특정 위치에 삽입하는 기존 기술의 한계를 극복하기 위해 전이효소의 자연스러운 삽입 능력을 활용하는 새로운 유전체 공학 도구를 개발했다.
연구진은 CRISPR 관련 전이효소가 박테리아에서 프로그래밍 가능한 방식으로 전이를 표적화하는 것에서 영감을 얻어, 벼 Pong 전이효소 단백질을 Cas9 또는 Cas12a 프로그래밍 가능 핵산분해효소와 융합했다. 이를 통해 CRISPR gRNA에 의해 안내되는 특정 서열 삽입(enhancer 요소, 개방 독서 프레임, 유전자 발현 카세트)을 아라비돕시스 모델 식물에서 입증했다. 이후 주요 글로벌 작물인 대두에 이 시스템을 적용했다.
이 연구는 전이효소 '기생체'를 활용하여 식물 유전체에 맞춤 DNA를 특정 서열 표적으로 삽입할 수 있는 유용하고 접근 가능한 도구를 개발했다.
Stats
식물 유전체에 새로운 DNA를 삽입하는 현재 기술은 저빈도이고 오류가 많다.
전이효소는 자연스럽게 유전체에 DNA를 정확하게 삽입할 수 있다.
CRISPR 관련 전이효소가 박테리아에서 프로그래밍 가능한 방식으로 전이를 표적화할 수 있다.
Quotes
"Often considered to be genome 'parasites', transposable elements (TEs) evolved to insert their DNA seamlessly into genomes."
"We have engineered a TE 'parasite' into a usable and accessible toolkit that enables the sequence-specific targeting of custom DNA into plant genomes."