Американские исследователи усовершенствовали метод геномного редактирования CRISPR/Cas. Новая технология, получившая название CRISPR-Combo позволяет одновременно редактировать и регулировать несколько генов в организме растения. Этот инструмент позволит комбинировать различные генные модификации для повышения функциональности и улучшения селекции сельскохозяйственных культур. Статья опубликована в журнале Nature Plants.
Десять лет назад создание технологии геномного редактирования CRISPR/Cas позволило ученым изменять генетический код живых организмов. Однако метод имел свои ограничения — мог выполнять только одну функцию. Более поздние версии позволили изменять экспрессию генов, включая или выключая их, не удаляя при этом из генома. Каждая из этих функций могла выполняться независимо только у растений.
Теперь ученые из Колледжа сельского хозяйства и природных ресурсов Мэрилендского университета разработали новый метод, получивший название CRISPR-Combo. Он позволяет редактировать сразу несколько генов растений и одновременно изменять экспрессию других генов. Возможность манипулирования более чем одним геном одновременно повысит преимущества любой отдельной манипуляции. Например, в случае эпидемии у пшеницы грибкового заболевания фитофтороза, такой метод позволит одновременно удалить ген, делающий растение восприимчивым к болезни, и включить гены, сокращающие жизненный цикл и увеличивающие производство семян.
При создании CRISPR-Combo ученым нужно было убедиться, что они могут выполнять обе функции без негативных последствий. Это исследователи продемонстрировали в экспериментах с рисом и томатом. Затем авторы протестировали CRISPR-Combo на кресс-салате, который часто используется в качестве модели для кукурузы и пшеницы. Исследователи сделали растение более устойчивым к гербицидам и активировали ген, вызывающий раннее цветение. В третьем эксперименте команда продемонстрировала, как CRISPR-Combo может повысить эффективность селекции растений. Для этого они использовали стволовые клетки тополя. В итоге были получены взрослые растения с генетическими модификациями.
Сейчас выращивание генетически модифицированных растений из культур тканей требует добавления гормонов, которые активируют гены, стимулирующие рост. Исследовательская группа сократила этот процесс, напрямую активировав гены с помощью CRISPR-Combo. При этом культуры тканей, выращенные по новому методу, экспрессировали больше отредактированного гена, чем ткани, выращенные с использованием гормонов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
