Разработан новый метод сборки искусственных хромосом растений, который позволяет генным инженерам целенаправленно вносить в них сразу н - Гранит науки - 2007-10-31

В октябрьском номере открытого научного журнала PLoS Biology представлены так называемые мини-хромосомы кукурузы (“maize minichromosomes”, MMC). Основа таких структур – маленькие кольцевые молекулы ДНК, их еще называют сателлитной ДНК, которая в норме присутствует в участке обычной хромосомы, называемом центромерой. Она необходима для деления любой клетки многоклеточного организма, и это обстоятельство – использование кольцевых ДНК именно из этого участка – обеспечивает стабильную передачу своего рода «кассеты» искусственным образом собранных генов из поколения в поколение. По словам руководителя исследования, профессора молекулярной генетики и клеточной биологии Дафны Преусс (Daphne Preuss) из Университета Чикаго (University of Chicago), «похоже, появился инструмент, о котором ученые-аграрии давно мечтали». Таким образом, если внести мини-хромосому с соответствующими генами в зародыш растения, можно одним махом увеличить и выносливость, и урожайность, и питательную ценность культуры. Если то же самое попытаться сделать обычным трансгенозом, то на это уйдет на год-два больше времени, не говоря о традиционной селекции, которая длится десятилетиями. А самое примечательное – искусственная мини-хромосома со специально набранными генами так и остается обособленной структурой, не интегрируясь в геном растения.

В такой мини-хромосоме каждый внесенный ген находится на своем месте и под своим регулятором. В опубликованной только что статье ученые описывают поведение мини-хромосомы кукурузы в четырех поколениях. Введя в нее для наглядности так называемый репортерный ген DsRed, который отвечает за флуоресцентный белок, они показали стабильное наследование (свечение под ультрафиолетом) этого маркера во всех клетках полученной в эксперименте кукурузы. Иными словами, мини-хромосома в процессе обычного деления попадает в каждую дочернюю клетку. Технология уже вышла за рамки университетской разработки. 6 лет назад профессор Преусс с коллегами стартовали компанию Chromatin, где метод перешел на коммерческие рельсы. С Chromatin уже сотрудничают такие гиганты биотехнологии как компании Syngenta и Monsanto. В планах ученых начать испытание метода на других культурах, в частности, на сахарном тростнике и просе, которое рассматривается как источник биотоплива. Одновременно идут работы по увеличению «емкости» мини-хромосомы, чтоб на ней можно было вносить как можно больше нужных генов.