邮箱
官方微信
中国农科院公众号
  • 首页
  • 实验室概况
    实验室简介
    实验室领导
    学术委员会
    历届实验室领导
    历届学术委员会
    组织框架
  • 科学研究
    科研进展
    发表论文
    出版专著
    获奖成果
  • 研究队伍
    院士风采
    杰出人才
    实验室PI
  • 人才培养
    博士后流动站
    研究生培养
    博士生导师
    硕士生导师
  • 开放交流
    学术交流
    开放课题
    合作平台
  • 公用平台
    仪器设备
    开放预约
    平台动态
    野外台站
    数据中心
  • 党建文化
    科学家精神
    学术讲堂
  • 管理制度
邮箱
官方微信
中国农科院公众号
  • 首页
  • 实验室概况
    实验室简介
    实验室领导
    学术委员会
    历届实验室领导
    历届学术委员会
    组织框架
  • 科学研究
    科研进展
    发表论文
    出版专著
    获奖成果
  • 研究队伍
    院士风采
    杰出人才
    实验室PI
  • 人才培养
    博士后流动站
    研究生培养
    博士生导师
    硕士生导师
  • 开放交流
    学术交流
    开放课题
    合作平台
  • 公用平台
    仪器设备
    开放预约
    平台动态
    野外台站
    数据中心
  • 党建文化
    科学家精神
    学术讲堂
  • 管理制度
首页> 最新文章
分享到

Efficient large-fragment isogenic sequence replacement in rice via prime editing with engineered reverse transcriptase variants. Zhang,SJ; Du,JQ; Ma,GG; Yang,C;Ren,B;Yan,F;Li,SF;Zhou,XP;Zhou,HB

来源:Journal of Advanced Research 发布时间:2026-06-10

Source:  Journal of Advanced Research

Published:  4 June 2026

DOI: 10.1016/j.jare.2026.06.006

IF: 13

Abstract:

Introduction

Achieving efficient and precise replacement of large genomic fragments with isogenic sequences remains a major challenge in plant genome editing, limiting the exploitation of natural allelic diversity for trait improvement.

Objectives

This study aims to develop an optimized prime editing (PE) strategy for high-efficiency, large-fragment isogenic sequence replacement (ISR) in rice.

Methods

We systematically compared nuclease-based PE, template-jumping PE (TJ-PE), and GRAND PE strategies. We engineered a series of M−MLV reverse transcriptase (RT) variants and evaluated their performance in rice protoplasts and stable transgenic lines.

Results

TJ-PE outperformed other strategies in ISR efficiency and precision. Engineering the Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase yielded rPE14e4 (T128N/D200C/V223Y/L435K), which enhanced ISR efficiency by 4.5-fold and enabled precise replacements up to 250bp. We also discovered that unintended microhomology between primer binding site (PBS) and reverse transcription template (RTT) can cause on-target byproducts, and its disruption improves editing fidelity. Applying the optimized rPE14e4-TJ-PE system, we successfully rewrote a 174-bp coding region of thexa10gene in the elite rice cultivar N9208.

Conclusion

We established an efficient PE-mediated system for large-fragment ISR in rice. The optimized strategy and engineered RT variant significantly expand the capability for precise gene rewriting, accelerating functional genomics and molecular breeding in crops.

打印本页
关闭本页

地址:北京市海淀区圆明园西路2号南2门邮编:100193

中国农业科学院植物保护研究所版权所有

京ICP备05034986号-1京公网安备 11010802025499 号

技术支持:中国农业科学院农业信息研究所