6 січня 2023, 10:25, Технології

Німецькі вчені запропонували дешевший варіант технології редагування генома CRISPR/Cas9 для селекції рослин

Про це повідомляє phys.org.

Вони пояснюють, що промислові культурні рослини мають бути генетично стабільними, вони не можуть містити жодних генетичних послідовностей із системи CRISPR/Cas9 і не повинні мати трансгенів. Зазвичай це досягається шляхом ауткросингу протягом багатьох поколінь або шляхом довготривалих процесів регенерації. І те, і інше потребує часу та грошей і є складним або навіть неможливим для багатьох сільгоспкультур.

Читайте також: Проблема нерегульованого обігу ГМО в Україні критична

В якості носія CRISP німецькі вчені пропонують використовувати РНК.

Команда вчених під керівництвом доктора Фрідріха Краглера в рамках проєкту PLAMORF, що фінансується ЄС і Міністерством досліджень Німеччини вивчають транспортні послідовності, які забезпечують рух РНК від коренів до пагонів. Дослідницька група ідентифікувала так звані тРНК-подібні послідовності (TLS), які діють як сигнали для переміщення РНК на великі відстані в рослинах.

Недавній прорив стався завдяки поєднанню цього відкриття з системою редагування геному CRISPR/Cas9. При додаванні такого TLS до послідовностей CRISPR/Cas9 рослини виробляють «мобільні» версії РНК CRISPR/Cas9. Потім до коріння рослини прищеплюють вільний від трансгенів немодифікований пагін, що містить мобільну РНК CRISPR/Cas9, яка потім переміщується від кореня до пагона і, зрештою, до квіток, які формують насіння.

«Магія відбувається в квітках, — пояснює доктор Фрідріх Краглер. — РНК CRISPR/Cas9 входить і перетворюється на відповідний білок, який є справжніми «генетичними ножицями». Він редагує ДНК рослин у квітках. Але сама система CRISPR/Cas9 не інтегрована в ДНК. Отже, насіння, яке потім розвивається з цих квіток, несе лише бажане редагування».

Що робить новий метод ще більш захоплюючим, так це можливість комбінувати різні види. Вчені показали, що таке «редагування» працює не лише тоді, коли корінь і пагін при щепленні походять від одного виду рослин (у цьому випадку модельної рослини Arabidopsis). Їм вдалося прищепити на коріння Arabidopsis пагони його родича ріпаку олійного. 

«Нашу нову систему редагування генів можна ефективно використовувати для багатьох програм селекції та сільськогосподарських рослин. Це включає багато важливих для сільського господарства видів рослин, які важко або неможливо модифікувати за допомогою існуючих методів», — підсумував він.

Нагадаємо, дослідники стверджують, що майбутнє за регенеративним органічним землеробством, не за No-Till.