Banbrytande genredigeringsteknik ökar hållbarheten i grödor och minskar kostnaderna enligt Nature-studie

StockholmForskare har utvecklat ett nytt verktyg som gör det snabbare och billigare att redigera växtgener. Under ledning av Keith Slotkin, PhD, vid Donald Danforth Plant Science Center, har denna forskning publicerats i Nature. Verktyget, som heter TATSI (Transposase-Assisted Target Site Integration), använder transposabla element för att infoga specifik DNA i växtgenomer.

Viktiga egenskaper:

• Integrering av DNA med hög frekvens och precision
• Snabbare framställning av genredigerade växter
• Kostnadseffektiva metoder för förbättring av grödor

Traditionell genredigering i grödor är långsam och ofta osäker. Även om CRISPR/Cas har förbättrat processen finns det fortfarande begränsningar. CRISPR/Cas skär DNA för att göra ändringar, men att exakt lägga till skräddarsydd DNA är svårt. TATSI förbättrar CRISPR/Cas genom att möjliggöra noggrann integration av DNA på specifika mål.

TATSI-teknologin använder ett enzym kallat "transposas," som härrör från transponibla element. Dessa element, ibland kända som "skräp-DNA," utgör över 70% av majsgenomet. De har utvecklats under två miljarder år för att effektivt infoga DNA i genom. Slotkins team har använt detta naturliga verktyg för att förbättra grödor.

Läs också:

Idag · 01:33

Kan ljudmagi fängsla blinda sinnen? Ny studie.

Möjligheten att tillsätta nya egenskaper till växter kan lösa många globala utmaningar. Till exempel kan grödor förbättras för att:

• Motstå virus
• Innehålla högre näringsnivåer
• Ha bättre oljesammansättning

Slotkin-teamet vann tävlingen och fick sitt första finansieringsbidrag. Sedan dess har de fått stöd från Bayer Crop Science och den amerikanska Nationella vetenskapsfonden (NSF). Ytterligare finansiering från Danforth Center och NSF har hjälpt dem att skapa prototyper och påbörja förkommersiell utveckling.

Slotkin förklarade att projektet ändrade deras forskningsfokus till att undersöka hur TATSI påverkar jordbruket. Detta projekt överensstämmer med Danforth Centers huvudmål att bedriva forskning som gör en betydande skillnad.

TATSI strävar efter att göra genredigering i växter mer precis och effektiv genom att använda transponerbara element. Denna metod kan snabbt och kostnadseffektivt hjälpa till att lösa stora jordbruksproblem. Forskningen fortsätter att få finansiering för vidareutveckling och kommersialisering.