【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程，涉及适用于植物基因组编辑的type v-a型anti-crispr蛋白及其应用。
技术介绍
1、2012年，科学家们建立了crispr/cas系统(clustered regularly interspacedshort palindromic repeats/crispr-associated system)(cong等2013；mali等2013)，并不断对其进行优化和升级。随后，crispr-cas9系统迅速在水稻、烟草、玉米、马铃薯等二倍体植物，以及棉花、油菜、小麦等多倍体植物中实现了可遗传的基因编辑。
2、2016年，随着type ii型crispr-cas9植物基因组编辑工具的发展，科学家们利用crispr-fncas12a在烟草和水稻中成功实现了基因编辑。随后，typev-a型crispr-cas系统，如crispr-mbcas12a、crispr-ascas12a、crispr-aacas12a、crispr-bhcas12a等，也在植物领域得到了广泛应用，为植物编辑工具数据库的丰富提供了新的可能性。目前，typev-a型crispr-cas12a中mb2cas12a系统在植物中也同样表现出高编辑活性，且其介导的编辑事件主要为多碱基缺失。这一特性使其在编辑蛋白质编码区域、启动子调控元件、mirna等非蛋白编码区域时更具优势。
3、crispr-cas系统作为基因编辑领域的关键工具，已在动植物中得到广泛应用。然而，在其应用过程中，脱靶效应所带来的生物安全问题是最关
4、anti-crispr(acr)蛋白是一类天然存在的蛋白，具有抑制crispr-cas系统功能的特性。这些蛋白由多种移动基因元件(如质粒或噬菌体)编码，能够在crispr-cas系统不同阶段抑制其功能。目前已发现超过50种非同源anti-crispr蛋白。
5、针对typev-a型crispr-cas系统，2018年，joseph bondy-doenmy等在moraxellabovocali 58069菌株中发现了acrva1、acrva2、acrva3蛋白。实验结果显示，acrva1在人类细胞中强烈抑制mbcas12a、mb3cas12a，并对ascas12a、m2bcas12a有中等抑制作用，而对fncas12a的抑制效果较弱；在哺乳动物体内，acrva1基本完全抑制mbcas12a、mb3cas12a，对ascas12a、m2bcas12a、fncas12a的抑制作用较弱。
6、同年，jkyle e.watters等也在moraxella bovocali 58069菌株中发现了acrva1蛋白，并在moraxella bovocali 22581菌株中发现了acrva4、acrva5蛋白。哺乳动物体内实验结果显示，acrva1抑制m2bcas12a、ascas12a，而acrva4、acrva5对m2bcas12a有抑制作用。
7、目前，本领域缺乏在植物中能有效控制控制crispr-cas系统的编辑活性，减少脱靶效应的有效技术手段。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种可用于植物编辑系统的anti-crispr(acr)蛋白。
2、本专利技术的技术方案是适用于植物基因组编辑的type v-a型anti-crispr蛋白，anti-crispr蛋白为氨基酸序列如seq id no.1所示acrva1、氨基酸序列如seq id no.2所示acrva4、氨基酸序列如seq id no.3所示acrva5或氨基酸序列如seq id no.4所示acrc03。
3、本专利技术还提供了一种mb2cas12a植物基因组编辑系统，包括mb2cas12a核酸酶蛋白表达单元、crrna转录表达单元和anti-crispr蛋白表达单元；anti-crispr蛋白为氨基酸序列如seq id no.1所示acrva1、氨基酸序列如seq id no.2所示acrva4、氨基酸序列如seqid no.3所示acrva5或氨基酸序列如seq idno.4所示acrc03。
4、进一步的，所述anti-crispr蛋白的编码基因的核苷酸序列如seq id no.5～8任一所示。
5、具体的，mb2cas12a核酸酶蛋白表达单元的结构为启动子-mb2cas12a-终止子。
6、进一步的，所述mb2cas12a的5’或/和3’端还融合有nls。
7、特别的，所述crrna转录表达克隆单元的结构为启动子-至少1个(hh ribozyme-crrna scaffold-ccdb-hdv ribozyme)-终止子。
8、进一步的，所述anti-crispr蛋白表达单元的结构为启动子-anti-crispr-终止子。
9、其中，所述启动子为osubi1、zmubi1或p35s。
10、具体的，所述终止子为pinii、athsp、nos或t35s。
11、特别的，所述mb2cas12a核酸酶蛋白表达单元的核苷酸序列如seq id no.9所示。
12、进一步的，所述crrna转录表达单元的核苷酸序列如seq id no.10所示。
13、本专利技术还提供含有上述编辑系统的载体、细胞或宿主。
14、本专利技术的有益效果：本专利技术提供了水稻密码子优化的typev-a型anti-crispr蛋白dna序列，首次在植物中实现共表达anti-crispr蛋白的mb2cas12a植物基因组编辑系统的的刹车作用。降低crispr的靶向效率至可接受的同时，可以更精确地调控植物基因，并且大为降低了脱靶效应。这对于一些需要谨慎调控的基因或需要避免不必要的突变的研究和应用来说是有益的。目前看似高效的crispr系统有时会引发非特异性的副作用，例如在目标基因之外发生的不必要的编辑。通过本专利技术的植物基因编辑系统一定程度上减弱crispr系统的活性，但能显著降低这些意外效应的发生概率，使基因编辑更加有效可控。本专利技术基于typev-a型anti-crispr蛋白共表达的mb2cas12a植物基因组编辑系统，在植物中实现了可调的高精度的基因组编辑。通过限制crispr系统的作用，可有效减少不受控制的基因扩散和植物的不受控制的行为。此外，对于一些研究，研究人员能有更多的控制权，可以更好地研究和理解基因的功能。此外，通过引入本专利技术基因组编辑系统，研究人员可以调整基因编辑的强度，使其更适应特本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.适用于植物基因组编辑的Type V-A型anti-CRISPR蛋白，其特征在于：anti-CRISPR蛋白为氨基酸序列如SEQ ID No.1所示AcrVA1。
2.一种Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：包括Mb2Cas12a核酸酶蛋白表达单元、crRNA转录表达单元和anti-CRISPR蛋白表达单元；anti-CRISPR蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示AcrVA1。
3.根据权利要求2所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述anti-CRISPR蛋白的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID No.5所示。
4.根据权利要求2所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：Mb2Cas12a核酸酶蛋白表达单元的结构为启动子-Mb2Cas12a-终止子，所述Mb2Cas12a的5’或/和3’端还融合有NLS。
5.根据权利要求2所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述crRNA转录表达克隆单元的结构为启动子-至少1个(HH Ribozyme-crRNA scaf
6.根据权利要求2所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述anti-CRISPR蛋白表达单元的结构为启动子-anti-CRISPR-终止子。
7.根据权利要求4～6任一项所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述启动子为OsUbi1、ZmUbi1或P35S，所述终止子为pinII、AtHSP、NOS或T35S。
8.根据权利要求7所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述Mb2Cas12a核酸酶蛋白表达单元的核苷酸序列如SEQ ID No.9所示。
9.根据权利要求7所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述crRNA转录表达单元的核苷酸序列如SEQ ID No.10所示。
10.含有权利要求2～9任一项所述Mb2Cas12a植物基因组编辑系统的载体、细胞或宿主。
...【技术特征摘要】
1.适用于植物基因组编辑的type v-a型anti-crispr蛋白，其特征在于：anti-crispr蛋白为氨基酸序列如seq id no.1所示acrva1。
2.一种mb2cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：包括mb2cas12a核酸酶蛋白表达单元、crrna转录表达单元和anti-crispr蛋白表达单元；anti-crispr蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示acrva1。
3.根据权利要求2所述mb2cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述anti-crispr蛋白的编码基因的核苷酸序列如seq id no.5所示。
4.根据权利要求2所述mb2cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：mb2cas12a核酸酶蛋白表达单元的结构为启动子-mb2cas12a-终止子，所述mb2cas12a的5’或/和3’端还融合有nls。
5.根据权利要求2所述mb2cas12a植物基因组编辑系统，其特征在于：所述crrna转录表达克隆单元...
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