研究背景

碱基编辑器，包括胞嘧啶碱基编辑器和腺嘌呤碱基编辑器（CBE 和 ABE），是精确修饰基因组的理想工具。它们能在植物中产生单核苷酸变体，用于研究和作物改良。然而，现有的碱基编辑器能诱导的碱基转换类型仍然有限。最近，一种新的碱基编辑器通过将工程化的 N-甲基嘌呤 DNA 糖基化酶（MPG）与 ABE 融合而形成了 AYBE。这在哺乳动物细胞中实现了高效的 A-to-T 和 A-to-C（A-to-Y，AYBE）转换，并及时在水稻中进行了评估，以诱导 A 到 T（AKBE）。然而，AYBE 在玉米中的编辑活性仍有待探索，其编辑效率也有待进一步优化。

研究结果

在这里，研究团队通过将腺嘌呤碱基编辑器与密码子优化的 MPG融合，并共同表达玉米Polη，开发了一种优化的 AYBE 碱基编辑器（ZmAYBEv3），可在玉米和其他单子叶植物中高效地进行 A-to-T 和 A-to-C 的碱基转换。

研究团队使用ZmAYBEv3对五个玉米内源基因进行精准编辑。获得的103株T0植株中，近一半的植株成功实现了A-to-Y替换，其极高的编辑效率还使得在T0代内就成功获得纯合编辑。对ZmGA20ox3的纯合编辑产生了半矮玉米植株。研究团队还对水稻应用了ZmAYBEv3，并同样高效地实现了A-to-Y编辑，效率最高可达40.0％。

这些结果表明，这种优化的AYBE碱基编辑器实现了在玉米基因组中A-to-T和A-to-C位点的特异性转换，填补了其他碱基编辑器不能在植物高效实现A-to-T和A-to-C的空白。此外，T0代可获得纯合编辑更多，加速育种速度，为进一步加快改良主要粮食作物的农艺性状提供了可能性。

关于未米

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