Редактирование генома сельхозкультур по методу CRISPR / Cas 9 и простая селекция на молекулярном уровне значительно отличаются друг от друга. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Plant Science.
Первая из систем способна вызвать уникальные изменения генома. По словам автора работы Катарины Кавалл, при обычной селекции и в естественной среде некоторые области в геноме меняются реже других, так как они сильнее всего защищены механизмами репарации. При геномном же редактировании эти естественные процессы удается обойти. Также CRISPR позволяет открыть недоступные области генома за счет комбинирования множественных рРНК. Такие изменения не являются спонтанными.
Ранее системы CRISPR / Cas9 были созданы для мультиплексирования в растениях, что позволило систематически изучать семейства генов или метаболические пути. Примером стал с томат с повышенным содержанием ликопена. Это было достигнуто за счет манипулирования множественными генами, связанными с метаболическим путем каротиноидов. Другим примером стала пшеница. В зерновой использовалась два рРНК для нацеливания системы CRISPR / Cas9 на участок в генах α-глиадина (один из компонентов белков глютена в культуре, вызывающий глютеновую болезнь у генетически предрасположенных людей). Это впервые позволило получить сорта зерновых с низким содержанием генов этого опасного вещества. Благодаря механизму были мутированы до 35 копий 45 различных генов α-глиадина, что привело к снижению иммунореактивности на 85 процентов. РНК уже используются для эффективного подавления генов этого белкового компонента, но только благодаря CRISPR эти свойства наследуются во многих поколениях, а в геноме не содержится трансгенов.Исследование стало первым научным обзором этой проблемы. Оно проводилось в рамках немецкого исследовательского проекта «Fachstelle Gentechnik und Umwelt» по сканированию новых методов в генной инженерии для защиты здоровья, окружающей среды и природы. Этот проект позволит оценить последние разработки с научной точки зрения.
Читайте также:
