[发明专利]用于编辑植物中的组蛋白H3K4me3的SunTag系统、载体及编辑方法

权利要求书

1.一种用于编辑植物中组蛋白H3K4me3的SunTag系统，其特征在于，所述SunTag系统包括连接有抗原蛋白GCN4的核酸内切酶、连接有抗体蛋白scFv的效应蛋白以及引导RNA；所述引导RNA可将所述连接有抗原蛋白GCN4的核酸内切酶、所述连接有抗体蛋白scFv的效应蛋白定位在待编辑的目标基因上；

其中，所述核酸内切酶为失活的Cas9、失活的Cas12、失活的Cas13、失活的Cas14中的一种，所述效应蛋白为ATX1蛋白的SET结构域、SDG2蛋白的SET结构域或ATXR7蛋白的SET结构域。

2.根据权利要求1所述一种用于编辑植物中组蛋白H3K4me3的SunTag系统，其特征在于，所述引导RNA包括四个RNA片段，分别为：如SEQ ID NO：10所示的guide RNA1、如SEQ IDNO：11所示的guide RNA2、如SEQ ID NO：12所示的guide RNA3以及如SEQ ID NO：13所示的guide RNA4。

3.根据权利要求2所述一种用于编辑植物中组蛋白H3K4me3的SunTag系统，其特征在于，所述连接有抗原蛋白GCN4的核酸内切酶为dCas9-10×GCN4，所述连接有抗体蛋白scFv的效应蛋白为scFv-sfGFP-ATX1 SET。

4.一种用于编辑植物中组蛋白H3K4me3的载体，其特征在于，所述载体采用如权利要求1-3任意一项所述的用于编辑组蛋白H3K4me3的SunTag系统构建而成。

5.一种如权利要求4所述的载体的构建方法，其特征在于，采用第一启动子、第二启动子、所述SunTag系统、筛选标记基因、入门载体以及终载体构建所述用于编辑组蛋白H3K4me3的载体；其中，所述第一启动子为两个，分别用于驱动所述连接有抗原蛋白GCN4的核酸内切酶和所述连接有抗体蛋白scFv的效应蛋白；所述第二启动子为用于驱动所述引导RNA的启动子。

6.根据权利要求5所述一种载体的构建方法，其特征在于，所述第一启动子为如SEQ IDNO：1所示的pUBQ10；所述第二启动子包括如SEQ ID NO：7所示的AtU6-1、如SEQ ID NO：8所示的AtU6-29和如SEQ ID NO：9所示的AtU3d。

7.根据权利要求6所述一种载体的构建方法，其特征在于，所述筛选标记基因为潮霉素抗性基因HygR。

8.根据权利要求7所述一种载体的构建方法，其特征在于，所述构建的方法为GreenGate，所述入门载体为pGGA、pGGB、pGGC、pGGD、pGGE和pGGF，所述终载体为pZ304；

构建步骤为：分别构建pGGA-AtU6-1:guide RNA1-AtU6-1:guide RNA2-AtU6-29:guideRNA3-AtU3d:guide RNA4、pGGB-dCas9-10×GCN4、pGGC-pUBQ10、pGGD-pUBQ10:scFv-sfGFP、pGGE-ATX1 SET以及pGGF-HygR的载体片段；

再将所述终载体与上述各载体片段依次连接，连接过程中，pGGA、pGGB、pGGC、pGGD、pGGE、pGGF被去除，得到所述用于编辑组蛋白H3K4me3的载体：pZ304-AtU6-1:guide RNA1-AtU6-1:guide RNA2-AtU6-29:guide RNA3-AtU3d:guide RNA4-pUBQ10:dCas9-10×GCN4-pUBQ10:scFv-sfGFP-ATX1 SET-HygR。

9.一种植物中组蛋白H3K4me3的编辑方法，其特征在于，采用权利要求4所述的载体进行编辑。

10.根据权利要求9所述一种植物中组蛋白H3K4me3的编辑方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所述载体转化根癌农杆菌，进行孵育、培养和阳性克隆筛选，得到农杆菌悬浮液；

S2、将盛花期的拟南芥植株花头浸入所述农杆菌悬浮液中1-2分钟，再将植株置于黑暗的湿盒中放置20小时，取出并放置在光下培养3-4周，收,第一代种子T1；

S3、将所述第一代种子T1进行消毒和风干后，撒在含有筛选培养基的1/2MS培养基上进行筛选，生长并且表现出早花表型的植株为组蛋白H3K4me3被编辑的转基因T1代植株；所述早花表型为，相对于野生型拟南芥，开花时间提前1周。