Rewolucyjne narzędzie edycji genomu zwiększa zrównoważoność upraw i obniża koszty produkcji.

WarsawNaukowcy opracowali nowe narzędzie, które umożliwia szybszą i tańszą edycję genów roślin. Badania te, kierowane przez Keitha Slotkina, PhD, z Donald Danforth Plant Science Center, zostały opublikowane w czasopiśmie Nature. Narzędzie, nazwane TATSI (Transposase-Assisted Target Site Integration), wykorzystuje elementy transpozycyjne do wstawiania specyficznego DNA do genomów roślin.

Kluczowe cechy:

• Wysokoczęstotliwościowa i precyzyjna integracja DNA
• Szybsza produkcja genetycznie edytowanych roślin
• Kosztowo efektywne metody poprawy upraw

Tradycyjna edycja genomu w roślinach jest czasochłonna i często niedokładna. Pomimo że technologia CRISPR/Cas usprawniła ten proces, nadal napotyka na ograniczenia. CRISPR/Cas przecina DNA, aby wprowadzić zmiany, jednak dokładne dodanie własnoręcznie zaprojektowanego DNA pozostaje wyzwaniem. TATSI wspomaga CRISPR/Cas, umożliwiając precyzyjną integrację DNA w konkretnych miejscach.

Technologia TATSI korzysta z enzymu nazwanego „transpozaza”, który pochodzi z elementów transpozycyjnych. Te elementy, czasami określane jako „niepotrzebne DNA”, stanowią ponad 70% genomu kukurydzy. Przez ponad dwa miliardy lat ewoluowały, aby efektywnie wstawiać DNA do genomów. Zespół Slotkina zastosował to naturalne narzędzie do ulepszania upraw.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:33

Czy magia dźwięku oczaruje osoby niewidome?

Możliwość wprowadzania nowych cech do roślin pozwala rozwiązywać wiele globalnych problemów. Na przykład, można udoskonalić uprawy pod kątem:

• Odporności na wirusy
• Podwyższonego poziomu składników odżywczych
• Lepszego składu oleju

Zespół Slotkina wygrał konkurs i otrzymał swoje pierwsze dofinansowanie. Od tego czasu uzyskali wsparcie od Bayer Crop Science oraz Amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki (NSF). Dodatkowe środki z Danforth Center i NSF umożliwiły im stworzenie prototypów i rozpoczęcie wstępnego rozwoju komercyjnego.

Slotkin wyjaśnił, że projekt zmienił ich kierunek badań, koncentrując się na wpływie TATSI na rolnictwo. Ten projekt jest zgodny z głównym celem Centrum Danfortha, którym jest prowadzenie badań mających duże znaczenie.

TATSI dąży do zwiększenia precyzji i efektywności edycji genomu roślin poprzez zastosowanie elementów transponowalnych. Ta metoda może przyczynić się do szybkiego i tańszego rozwiązania istotnych problemów rolniczych. Badania nadal otrzymują fundusze na dalszy rozwój i komercjalizację.