一种识别NNTA特异位点的基因、基因编辑系统及其应用

本发明涉及生物技术和植物基因工程。具体的，本发明涉及一种识别nnta特异位点的基因，含有该基因的表达盒、表达载体、打靶载体、转基因细胞以及它们的应用。

背景技术：

1、在基因编辑中，dna双链断裂(dsbs)可以通过非同源末端连接(nhej)和同源重组(hdr)进行修复。通过nhej的修复容易发生错误，使断裂位置产生小片段的缺失或插入，从而导致基因突变；在有供体dna存在的情况下，有可能通过hdr进行断裂位置的修复，产生精准的基因插入或替换。目前基因组编辑技术已经开发了很多工具，但在基因工程中使用最频繁的基因组编辑系统是crispr/cas9系统。但spcas9蛋白识别靶点时需要特定的ngg序列，在一定程度上限定了该基因编辑系统的广泛应用。为了拓宽crispr/cas系统的编辑范围，有必要研发出不同类型的crispr酶系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明希望提供一种能够识别其他目标基因的的dna序列，该基因在植物基因组编辑中的应用，用于识别目标pam 5’-nnta-3’并对其进行剪切。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种识别nnta特异位点的基因，所述基因具有seq id no：1所示的核苷酸序列。

3、本发明第二方面提供一种识别nnta特异位点的基因编辑系统，其中，所述基因编辑系统包括seq id no：1所示的核苷酸序列

4、本发明第三方面提供一种表达盒，所述表达盒含有如上所述的基因。

5、本发明第四方面提供一种表达载体，所述表达载体插入有如上所述的基因或如上所述的表达盒。

6、本发明第五方面提供一种打靶载体，该打靶载体插入有如上所述的基因或如上所述的表达盒以及靶位点表达盒。

7、优选地，该打靶载体上的靶位点表达盒中的scaffold的核苷酸序列如seq idno：2所示。

8、本发明第六方面提供一种转基因细胞，所述转基因细胞转入有如上所述基因、如上所述的表达盒、如上所述的表达载体或如上所述的打靶载体。

9、本发明第七方面提供如上所述基因、如上所述的表达盒、如上所述的表达载体、如上所述的打靶载体或如上所述的转基因细胞在植物基因组编辑中的应用，其中，所述植物基因组编辑包括对植物基因组进行剪切，获得含有突变位点的转基因植物或植物部分。

10、各序列如下(与xml格式提交的电子序列表相同)：

11、seq no.1

12、atgtgcacaaaggagtctgagaaactcaacaagaatgccgactactacattggccttgacatggggacg

13、tcctccgccggctgggctgtttcagatagcgaatacaatcttatacggcggaagggaaaagatctgtgg

14、ggagtcaggcagtttgaagaggcgaaaacggccgcagagcgcagaggattccgcgtcgctcgtcgccgg

15、aagcaacgtcagcaggtcagaaaccggcttctatcggaggagttccagaacgagatcaccaagattgat

16、tcgggatttctcaagcgcatggaggactcgcgtttcgtcatcagcgacaagagggttcctgagaagtac

17、acgctgtttaacgactcgggttatactgatgtggaatattacaaccagtacccgacgatataccatctt

18、aggaaggcgctgattgagagcaacgaaagatttgatattaggctcgtgttcttgggcattcactctcta

19、tttcagcatccggggcattttctggacaaaggagatgttgacaccgacaacacgggtccggaggaactc

20、atccagttcctagaggactgcatgaatgagatccaaatttccatcccactcgtgtccaatcaaaaagta

21、ctgactgacattcttacagacagtaggatcacacgacgcgacaaggagcagcaaatactcgaaatccta

22、caacctaacaaggaaagtaagaaggctgtatcgcaatttgttaaggtattgactggacagaaagctaag

23、ctaggcgacctgatcatgatggaagataaggacaccgaggagtacaagtattctttctcctttagggag

24、aagactctcgaagagatactaccggacatcgagggcgtcatagacgggttggcgttggagtatattgaa

25、agtatctactccctctactcgtggtccctcttaaactcatacatgaaggatactctgacgggccactac

26、tactcttatttagctgaggcgcgagtggcggcgtacgacaagcatcactccgatcttgtaaagttgaaa

27、actctcttcagggaatatatccctgaagagtacgacaatttcttccgtaagatggaaaaggctaattac

28、agccattacatcggttccacggagtatgatggagaaaagagatgtaggacggccaaagcgaagcaagag

29、gatttctataagagtataaacaaaatgctcgaaaagatccccgagtgtagtgagaaaacagaaatacag

30、aaagagatcattgaggggacctttttgttgaagcaaaccggaccgcagaatggctttgtgcccaaccag

31、ctccagctcaaagagctgcggaagatattgcagaatgcatcaaagcactatccttttttgacagagaag

32、gacgaacgggatatgacagcaattgaccgcattgaggcattattctcctttaggatcccgtattacatc

33、ggcccactcaagaatacagataaccagggtcatggctgggcggtgaggcgcgatggccatgaacagatt

34、ccggtgaggccgtggaacttcgaggagattattgatgagagtgcatctgcggatctattcatcaaaaac

35、ctggttaacagctgcacgtatcttcgtaccgagaaagttctccccaagagcagtctcctgtaccaggag

36、tttgaggttcttaatgaactgaataatctgcgcataaacgggatgtacccagatgagattcagccaggt

37、cttaagaggatgatttttgagcagtgtttctactcaggaaaaaaggtcaccggcaagaagctccagctctttctcaggtcagtcttgacgaacagctcgacggaagaatttgtacttacaggtatcgataaagatttcaagtcctccctctcctcctacaagaagttctgcgagttgttcggcgtgaagactctcaatgacacacaaaaggtgatggcggagcaaatcatagaatggtcaaccgtctatggcgacagcaggaaatttctgaaaagaaagctggaggataactatccagagttgacagatcaacagatccgaaggatcgctggcttcaagttttccgagtgggggaacctctcccgggcattcctcgaaatggagggttataaggatgaagccgggaatcccgtgacaataattcgcgccctgcgtgacacgcagaagaatctcatgcagctgctctcgaacgattcagcatttgccaagaaacttcaagaattgaatgattacgtgaccagagatatttggagcatcgagcccgacgacctggacggcatgtatctttcagcccctgttcgtcggatgatctggcagactttcttgatactgcgcgaggttgttgacactatcggctactcgccgaagaagattttcatggagatggccaggggcgaacaggaaaaaaagagaacggcgagccgtaagaagcagttgattgacctctacaaggaagcaggaatgaaaaatgatgaacttttcggtgatttagaatcacttgaagaagcacaacttaggtctaagaagctgtatctctacttcagacagatggggagggatatatacagtgggaagttgattgattttatggatgtattgcacggcaacagatatgatatcgaccacatccatccacagagtaaaaagaaagatgattctctcgaaaacaatctcgttctgaccagtaaggatttcaacaaccatatcaagcaagacgtctaccccatacctgaacaaatacaatcccgccaaaaaggattctgggctatgcttcttaagcaaggcttcatgtcccaggagaagtacaatcgcctcatgaggacaacacctttcaccgacgaggaactcgcggagttcgtgaatcgacagctcgtggagactagacaaggaactaaagctattatctctctaataaatcaatgcttccctgatagcgaggtggtgtatgttaaagccgggaataccagcgacttccgacagcggttcgacataccgaagagcagggatttgaataactatcaccacgccgtcgacgcctacctgaacatcgtcgtgggcaatgtctacgacacgaagttcacaaagaaccctatcaattttatcaagaagatgcgtaagtccggtaacctccacagctattccctgcgccggatgtatgacttcaatgttcagcgcggtgaccaaaccgcctgggtggctgaaaatgacaccaccctcaagacggtgaagaagaccgcatttaagacatctcccatggtaacaaagaggacctacgagagaaagggggggctggcagattcggtcctcatcgccgccaaaaaagcaaagcccggtgtgcacctcccggtcaaaacctctgattcacgcttcgccaaccaggtgtcaacatatggcggatatgataatgtgaagggttcccacttctttcttgttgagcatcagcaaaagaaaaagacaattcgctcgattgagaatgtcccaatacatctaaaagaaaagctcaagaccaaagaagagctggagcactactgcgcgcaggttttaggtatggttcagccggacgttagactcactcgcatcccaatgtatagtcttctccttatcgatggctactattattacctgactggccggactggcggcaatttgagcctgtcaaatgccgtggagctgtgtctccctgccaaagaacaagcgcacattcggatgatcagtaaaattgccggtggacggtctactgatgctctctcagctgaggctaaagacgactttcgaaaaaagaacctaaggctgtacgatgagctggccgagaagcatagatccacgatcttcagcaaacggaaaaacccaataggaccaaaactgttaaaatacagagaggcgttcgtgaagcaaacaattgagaatcagtgtaaggtgatactccagatccttaaattgacctctacaaactgcaaaacttccgccgacctgaagttaattggggggtctgggcaagaaggagtgatgtctatctcaaagctactccgcgccgagaaatatgccgagttctacttaatatgccagtccccgtcgggtatttatgagacacgcaagaacttattaactatc

38、seq no.2

39、gtttgagtgtcttgttaattgaaaaattaacaagatgagttcaaatcaggctcctagagagatccgaacttaccttcatggcgggcattgtgccc

40、seq no.3

41、ggtgctctacaggttcaacctttgta

42、本发明提供的基因是以模式作物水稻密码子为基础改造，通过不同的交叉组合优化而得，再经过化学合成而来。采用本发明的基因可以有效识别nnta位点，并明显提高剪切效率。