Пшеницу отредактировали методом CRISPR сразу в нескольких местах генома - Гранит науки - 2018-03-09

О новой пшенице ученые Университета штата Канзас (Kansas State University) сообщают в премьерном выпуске CRISPR Journal, который вышел в свет в середине февраля. По словам авторов публикации, редактирование генов в культурном сорте пшеницы – это еще один шаг на пути к глобальной пищевой безопасности. «Пищевая безопасность и продовольственные ресурсы – это главные вопросы будущего всего мира», сказал в интервью радиоcтанции для фермеров, входящей в корпорацию ABC, генетик и фитопатолог, один из создателей отредактированного сорта, профессор Эдуард Ахунов (Eduard Akhunov). Метод CRISPR-Cas9, который использовали для усовершенствования пшеницы Ахунов с коллегами, начал широко применяться в исследовательских целях в 2012 году, и на сегодняшний день это самый мощный и точный инструмент геномного редактирования. Ученые из Канзаса провели так называемое мультиплексное генное редактирование (multiplexed gene editing), внеся стойко наследуемые изменения сразу в три гена гексаплоидной пшеницы – культуры с шестью наборами хромосом. Что примечательно в этой работе, группа Ахунова смогла инициировать процесс множественного редактирования с участием нескольких направляющих молекул РНК таким образом, что производство этих РНК-гидов внутри клетки запускалось с одного промотора, то есть с единого для всех контролирующего участка. «Мультиплексный подход – это гибкий инструмент для множественного редактирования в такой культуре, как пшеница, где большая часть генов представлена, по меньшей мере, тремя одинаковыми копиями», отмечает Ахунов. Сконструировав РНК-гиды, нацеленные на одни и те же специфические участки во всех трех одинаковых геномах одного растения, можно и редактировать выборочно несколько генов, и вносить изменения во все копии избранных генов. В канзасском университете работали с набором из 25 генов, контролирующих признаки, которые могут влиять на урожайность сорта, в частности, на размер зерна, количество зерен в колосе и потребность в окучивании. Модифицируя с помощью метода CRISPR-Cas9 каждый ген, ученые проверяли влияние каждого изменения на повышение урожайности сначала в теплице, а после в полевых условиях. Как только были идентифицированы отредактированные гены с положительным эффектом, ученые начали сотрудничество с селекционерами пшеницы для переноса этих усовершенствованных генов в лучшие сорта, выращиваемые в Канзасе и других штатах. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».