在植物育種和合成生物學的世界中，研究人員一直在尋找一種能在染色體中精確插入大片段 DNA 的技術，這對於改善農作物的特性和創造新的代謝路徑至關重要。Chao Sun 和他的研究團隊，開發了一種名為 PrimeRoot 的基因組編輯方法，能在植物中實現精確的、大規模的 DNA 插入，幫助植物科學家突破基因編輯的限制。第三代 PrimeRoot 編輯技術採用了優化的 prime 編輯引導 RNA 設計、增強型的植物 prime 編輯器和高效的重組酶，使得在植物基因組中精確插入長達 11.1kbp 的大 DNA 片段成為可能。研究人員還展示了如何利用 PrimeRoot 技術在水稻中準確地引入基因調控元件。在這項研究中，團隊成功地將包含 PigmR 的基因盒（該基因盒賦予水稻對稻瘟病的抗性，並由 Act1 啟動子驅動）整合進 Kitaake 水稻的預測基因組安全港位點中。結果顯示，這些植物的基因編輯效率達 6.3%，且插入的水稻植株表現出顯著增強的抗稻瘟病能力。成果顯示 PrimeRoot 是一種極具潛力的方法，能夠在植物基因組中實現精確的大規模 DNA 插入，並為植物基因組編輯領域帶來了新的可能性。

原始文章: https://www.nature.com/articles/s41587-023-01769-w

Citation: 

Chao Sun et al. "Precise integration of large DNA sequences in plant genomes using PrimeRoot editors." Nature Biotechnology 42.2 (2024): 316-327.