KCI등재
SCIE
SCOPUS
Selection of the high efficient sgRNA for CRISPR-Cas9 to edit herbicide related genes, PDS, ALS, and EPSPS in tomato
저자
Yang So Hee (Chonnam National University) ; Kim Euyeon (Chonnam National University) ; Park Hyosun (Chonnam National University) ; Koo Yeonjong (Chonnam National University)
발행기관
학술지명
Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem)(Applied Biological Chemistry)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
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1-10(10쪽)
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0
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제공처
Herbicide resistance is one of the main crop traits that improve farming methods and crop productivity. CRISPR-Cas9 can be applied to the development of herbicide-resistant crops based on a target site resistance mechanism, by editing genes encoding herbicide binding proteins. The sgRNAs capable of editing the target genes of herbicides, pds (phytoene desaturase), ALS (acetolactate synthase), and EPSPS (5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase), were designed to use with the CRISPR-Cas9 system in tomato (Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom). The efficiency of the sgRNAs was tested using Agrobacterium mediated transient expression in the tomato cotyledons. One sgRNA designed for editing the target site of PDS had no significant editing efficiency. However, three different sgRNAs designed for editing the target site of ALS had significant efficiency, and one of them, ALS2-P sgRNA, showed over 0.8% average efficiency in the cotyledon genome. The maximum efficiency of ALS2-P sgRNA was around 1.3%. An sgRNA for editing the target site of EPSPS had around 0.4% editing efficiency on average. The sgRNA efficiency testing provided confidence that editing of the target sites could be achieved in the transformation process. We confirmed that 19 independent transgenic tomatoes were successfully edited by ALS2_P or ALS1_W sgRNAs and two of them had three base deletion mutations, which are expected to have altered herbicide resistance. In this study, we demonstrated the usefulness of performing an sgRNA efficiency test before crop transformation, and confirmed that the CRISPR-Cas9 system is a valuable tool for breeding herbicide-resistant crops.
더보기Herbicide resistance is one of the main crop traits that improve farming methods and crop productivity. CRISPR-Cas9 can be applied to the development of herbicide-resistant crops based on a target site resistance mechanism, by editing genes encoding herbicide binding proteins. The sgRNAs capable of editing the target genes of herbicides,
pds
(phytoene desaturase),
ALS
(acetolactate synthase), and
EPSPS
(5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase), were designed to use with the CRISPR-Cas9 system in tomato (
Solanum lycopersicum
cv. Micro-Tom). The efficiency of the sgRNAs was tested using
Agrobacterium
mediated transient expression in the tomato cotyledons. One sgRNA designed for editing the target site of
PDS
had no significant editing efficiency. However, three different sgRNAs designed for editing the target site of
ALS
had significant efficiency, and one of them, ALS2-P sgRNA, showed over 0.8% average efficiency in the cotyledon genome. The maximum efficiency of ALS2-P sgRNA was around 1.3%. An sgRNA for editing the target site of
EPSPS
had around 0.4% editing efficiency on average. The sgRNA efficiency testing provided confidence that editing of the target sites could be achieved in the transformation process. We confirmed that 19 independent transgenic tomatoes were successfully edited by ALS2_P or ALS1_W sgRNAs and two of them had three base deletion mutations, which are expected to have altered herbicide resistance. In this study, we demonstrated the usefulness of performing an sgRNA efficiency test before crop transformation, and confirmed that the CRISPR-Cas9 system is a valuable tool for breeding herbicide-resistant crops.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2015-12-30 | 학술지명변경 | 한글명 : Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry -> Applied Biological Chemistry외국어명 : Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry -> Applied Biological Chemistry | KCI등재 |
2010-05-06 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국응용생명화학회지 -> Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1999-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.81 | 0.21 | 0.61 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.49 | 0.43 | 0.422 | 0.06 |
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