利用基因编辑技术精确删除基因组特定DNA序列对植物基因功能研究和农作物育种非常重要。引导编辑技术（Prime editing，PE）在水稻原生质体可实现，但编辑效率极低，且未能稳定遗传。

近日，我所基因编辑研发团队在aBIOTECH 发表了题为“Efficient and precise genomic deletion in rice using enhanced prime editing”的研究论文，对植物PE工具进行了优化，利用稳定转化系统在水稻中实现了精准、高效的基因组片段删除。

为实现目的基因组片段的精确删除，本研究尝试了PE3、PDel和PDel/Syn等三种技术策略：首先，基于前期单子叶植物基因编辑工作基础，构建了逆转录酶（M-MLV）融合在Cas9蛋白N端和3’末端引入结构化RNA基序的工程化pegRNA（epegRNA）PE3系统，在6个测试位点实现了25-60 bp的精确删除。在此基础上，设计了PDel策略，包含目标删除片段正反DNA链的pegRNAs，实现上述6个测试位点平均编辑效率显著提高至55.8%，且InDel下降至12.2%，纯合编辑事件也有所增加。在此基础上，进一步设计了PDel策略，实现50-2000 bp长度的精准删除；并设计了PDel/Syn策略，在RT模板中引入多个同义碱基突变，实现在更广范围内进行精确删除，并提高了纯合突变的比例。

总之，本研究通过PDel和PDel/Syn策略在水稻中实现了基因片段精确删除，为功能基因研究和基因编辑育种提供了新工具，有助于启动子顺式元件或蛋白质功能域的精细研究，为基因编辑技术研发提供了更多选择。

该研究得到了北京学者、皇家娱乐城 创新能力建设专项、皇家娱乐城 博士后基金等项目的资助。