Цель: промотор U6 является ключевым элементом в системе генного редактирования CRISPR/Cas9 у двудольных растений, отвечающим за экспрессию направляющей РНК (sgRNA) и содержит регулярные короткие палиндромные повторы в кластерах. Эндогенные промоторы U6 обычно обладают высокой транскрипционной активностью, что значительно повышает эффективность генного редактирования. Настоящее исследование направлено на идентификацию эндогенных промоторов U6 у полыни для оптимизации системы генного редактирования CRISPR/Cas9, что имеет важное значение для молекулярного селекции полыни. Метод: на основе высококонсервативной последовательности U6 нуклеарной малой РНК (snRNA) из Arabidopsis были отобраны эндогенные последовательности промоторов U6 из полного генома полыни, затем были созданы рекомбинантные векторы с геном люциферазы (LUC), управляемым кандидатными промоторами U6, осуществлена временная трансформация табака Вирджиния, а транскрипционная активность промоторов оценивалась с помощью живой визуализации и двойной системы репорта люциферазы. Результаты: успешно клонировано 8 эндогенных промоторов U6 полыни. Анализ последовательностей показал, что эти промоторы содержат консервативные цис-элементы, влияющие на их транскрипционную активность, такие как USE и TATA-бокс. Тест активности двойной люциферазы показал, что транскрипционная активность AaU6-3, AaU6-1 и AaU6-5 значительно выше, чем у AtU6-26 в Arabidopsis, причем AaU6-3 имеет наивысшую активность. Заключение: в данном исследовании идентифицированы 3 эндогенных промотора U6 с высокой транскрипционной активностью у полыни, что предоставляет важные функциональные элементы для создания эффективной системы редактирования генов полыни и способствует точному молекулярному селекционированию и инновациям качественного генетического ресурса полыни.

Полынь; промотор U6; транскрипционная активность