Delivery of CRISPR/Cas Components into Higher Plant Cells for Genome Editing


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

CRISPR/Cas genome editing of plants is realized in three basic variants, including knockout mutations as indels, insertion of alien DNA fragments, and base editing via deamination of nitrogenous bases. The most important stages of the CRISPR/Cas-based genome editing are the choice of a target site, design of guide RNAs, creation of genetically engineered constructions, and delivery of CRISPR/Cas components into a plant cell. Rapid developments in the field of plant genome editing with the use of CRISPR/Cas systems requires more detailed consideration of the last stage, so this review is dedicated to the description of the main ways to deliver CRISPR/Cas components into cells of higher plants. In the first studies on the genome editing of different plant species, these components were delivered to the target site mainly by Agrobacterium tumefaciens. This approach supposes integration of T-DNA into a genome and a stable expression of CRISPR/Cas components or their transient expression in the case of agroinfiltration. Another widespread approach included the use of plant viruses as delivery platforms; in this case, viruses were used mainly for production of an increased amount of guide RNAs that significantly improved the efficiency of genome editing. Another approach provides for the use of another bacterium, A. rhizogenes, as a platform for delivery of CRISPR/Cas components. This bacterium induces hairy root formation that may be an indirect confirmation of successful genome editing and assist in the selection of genetically modified forms. Other common ways to obtain genetically edited plants are the biolistic delivery of genetically engineered constructions into explants and various protoplast transformation technologies. The review also considers some issues transgenic and GM status of CRISPR/Cas-edited plants to transgenic and GM plants. There are a number of cases in which new organisms created by a CRISPR/Cas genome editing without any introduction of alien DNA were not considered as transgenic ones; it is quite possible that such plants will not fall under Russian legislation prohibiting GMO cultivation.

Об авторах

B. Kuluev

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

G. Gumerova

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

E. Mikhaylova

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

G. Gerashchenkov

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

N. Rozhnova

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

Z. Vershinina

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

A. Khyazev

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

R. Matniyazov

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

An. Baymiev

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

Al. Baymiev

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

A. Chemeris

Institute of Biochemistry and Genetics—Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: Kuluev@bk.ru
Россия, Ufa, 450054

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».