Ο ερευνητής εισάγει νέο CRISPR 3.0 σύστημα για πολύ αποτελεσματική γονιδιακή ενεργοποίηση σε φυτά

Πίστωση: CC0 Public Domain

σε μια μελέτη στο φυτά της φύσηςΟ Yiping Qi, αναπληρωτής καθηγητής φυτικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ (UMD), παρουσιάζει το νέο και βελτιωμένο σύστημα CRISPR 3.0 στα φυτά, εστιάζοντας στην ενεργοποίηση γονιδίων παρά στην παραδοσιακή επεξεργασία γονιδίων. Το σύστημα CRISPR τρίτης γενιάς εστιάζει στην ενεργοποίηση πολλαπλών γονιδίων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να ενισχύσει τη λειτουργία πολλαπλών γονιδίων ταυτόχρονα. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το σύστημα έχει ικανότητα ενεργοποίησης τέσσερις έως έξι φορές την τρέχουσα ικανότητα ενεργοποίησης της τελευταίας τεχνολογίας CRISPR τεχνολογίας, αποδεικνύοντας υψηλή ακρίβεια και αποτελεσματικότητα σε έως και επτά γονίδια ταυτόχρονα. Ενώ η τεχνολογία CRISPR είναι συχνά γνωστή για τις δυνατότητες επεξεργασίας γονιδίων που μπορούν να εξαλείψουν τα ανεπιθύμητα γονίδια, η ενεργοποίηση γονιδίων για να αποκτήσουν λειτουργικότητα είναι απαραίτητη για τη δημιουργία καλύτερων φυτών και καλλιεργειών για το μέλλον.


«Ενώ το εργαστήριό μου παρήγαγε ταυτόχρονα συστήματα επεξεργασίας γονιδίων [multiplexed editing] Πριν από αυτό, η επεξεργασία ήταν κυρίως η δημιουργία απώλειας λειτουργίας για τη βελτίωση της περικοπής », εξηγεί ο Qi. “Αλλά αν το σκεφτείτε, αυτή η στρατηγική είναι πεπερασμένη, επειδή δεν υπάρχουν ατελείωτα γονίδια που μπορείτε να απενεργοποιήσετε και μπορείτε ακόμα να πάρετε κάτι πολύτιμο. Λογικά μιλώντας, είναι ένας πολύ περιορισμένος τρόπος για να σχεδιάσετε και να αναπαράγετε καλύτερα χαρακτηριστικά, ενώ Το εργοστάσιο μπορεί να έχει. Έχει πραγματικά εξελιχθεί να έχει διαφορετικά μονοπάτια, μηχανισμούς άμυνας και διαφορετικά χαρακτηριστικά που πρέπει απλώς να ενισχυθούν. Με την ενεργοποίηση, μπορείτε πραγματικά να αναβαθμίσετε τις διαδρομές ή να βελτιώσετε την υπάρχουσα χωρητικότητα και ακόμη και να επιτύχετε μια νέα λειτουργία. Αντί να απενεργοποιήσετε τα πράγματα , μπορείτε να επωφεληθείτε από τις λειτουργίες που υπάρχουν ήδη στο γονιδίωμα και να βελτιώσετε αυτό που γνωρίζετε ότι είναι χρήσιμο. “

Στο νέο ερευνητικό του έγγραφο, ο Qi και η ομάδα του επικυρώνουν το σύστημα CRISPR 3.0 σε ρύζι, ντομάτες και Arabidopsis (τα πιο κοινά είδη φυτών, γνωστά ως Rockcress). Η ομάδα έδειξε ότι είναι δυνατή η ταυτόχρονη ενεργοποίηση πολλών τύπων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτερης ανθοφορίας για την επιτάχυνση της διαδικασίας αναπαραγωγής. Αλλά αυτό είναι μόνο ένα από τα πολλά πλεονεκτήματα της πολλαπλής ενεργοποίησης, λέει ο Qi.

Η UMD εισάγει το νέο σύστημα CRISPR 3.0 για εξαιρετικά αποτελεσματική γονιδιακή ενεργοποίηση σε φυτά

CRISPR Αποσαφήνιση. Πίστωση: Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας

“Έχοντας μια απλούστερη διαδικασία για πολλαπλή ενεργοποίηση θα μπορούσε να προσφέρει σημαντικές προόδους. Για παράδειγμα, ψάχνουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την τεχνολογία για να ελέγξουμε πιο αποτελεσματικά και αποτελεσματικά γονιδιώματα για γονίδια που μπορούν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και της παγκόσμιας πείνας. Μπορούμε να σχεδιάσουμε, να προσαρμόσουμε και να παρακολουθήσουμε γονίδια Ενεργοποίηση. Με αυτό το νέο σύστημα σε μεγαλύτερη κλίμακα για τη διαλογή γονιδίων που ενδιαφέρουν, αυτό θα είναι πολύ εφικτό για ανακάλυψη και μεταφραστική επιστήμη τα φυτά. “

Δεδομένου ότι το CRISPR θεωρείται συνήθως ως “μοριακό ψαλίδι” που μπορεί να κόψει το DNA, αυτό το σύστημα ενεργοποίησης χρησιμοποιεί μόνο διαταραγμένη τεχνολογία CRISPR-Cas9 που μπορεί να δεσμευτεί. Χωρίς τη δυνατότητα κοπής, το σύστημα μπορεί να επικεντρωθεί στην πρόσληψη συγκεκριμένων πρωτεϊνών ενεργοποίησης γονίδια Αντί αυτού δεσμεύοντας συγκεκριμένα τμήματα του DNA. Η Qi δοκίμασε επίσης τη δική της παραλλαγή SpRY του CRISPR-Cas9 που επεκτείνει το εύρος του τι μπορεί να στοχευτεί για ενεργοποίηση, καθώς και μια διαταραγμένη μορφή του τελευταίου CRISPR-Cas12b για να δείξει διαφορετικότητα μεταξύ των συστημάτων CRISPR. Αυτό καταδεικνύει τις μεγάλες δυνατότητες κλιμάκωσης πολλαπλής ενεργοποίησης, η οποία μπορεί να αλλάξει τον τρόπο λειτουργίας της μηχανικής του γονιδιώματος.

«Οι άνθρωποι μιλούν πάντα για τις δυνατότητες των ατόμων εάν μπορείτε να καλλιεργήσετε και να ενισχύσετε τα φυσικά ταλέντα τους», λέει ο Qi. “Αυτή η τεχνολογία είναι συναρπαστική για μένα γιατί προωθούμε το ίδιο πράγμα στα φυτά – πώς μπορείτε να αξιοποιήσετε το δυναμικό τους για να βοηθήσετε τα φυτά να κάνουν περισσότερα με τις φυσικές τους δυνατότητες; Αυτό πολλαπλασιάζεται ενεργοποίηση γονιδίων Μπορεί να το κάνει, και μας δίνει πολλές νέες ευκαιρίες να καλλιεργούμε και να ενισχύουμε τις καλλιέργειες. ”


Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα νέο βιώσιμο σύστημα CRISPR-Cas12b για μηχανική γονιδιώματος φυτών


περισσότερες πληροφορίες:
Changtian Pan et al, CRISPR-Act3.0 για πολύ αποτελεσματική ενεργοποίηση γονιδίων πολλαπλών πλακιδίων σε φυτά, φυτά της φύσης (2021). DOI: 10.1038 / s41477-021-00953-7

το απόσπασμα: ο ερευνητής εισάγει νέο σύστημα CRISPR 3.0 για εξαιρετικά αποτελεσματική γονιδιακή ενεργοποίηση σε φυτά (2021, 24 Ιουνίου), ανακτήθηκε στις 25 Ιουνίου 2021 από https://phys.org/news/2021-06-crispr-highly-efficient-gene.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη διαπραγμάτευση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Η Lucy της NASA ξεδιπλώνει με επιτυχία τα φτερά της σε ένα τεστ διάχυσης ηλιακού συλλέκτη

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *