نخستین استفاده از کریسپر برای افزایش فتوسنتزمحققان برای اولین بار با استفاده از فناوری ویرایش ژن
#کریسپر (CRISPR) موفق به افزایش بیان ژن در برنج با تغییر دیانای تنظیم کننده آن شدند.
گروهی از پژوهشگران برای اولین بار توانایی ویرایش ژن مبتنی بر کریسپر را برای تغییر
فتوسنتز به نمایش گذاشتهاند.
محققان مؤسسه ژنومیک نوآورانه دانشگاه کالیفرنیا برکلی(UCB) با تغییر دیانای تنظیمکننده بالادستی یک محصول غذایی بیان ژن آن محصول را افزایش دادهاند.
این تلاش نشاندهنده انحراف از مطالعات قبلی با استفاده از تکنیکهای ویرایش ژن
CRISPR/Cas9
برای حذف ژنها یا کاهش بیان آنهاست.
به گفته محققان، این تحقیق اولین تلاش بیطرفانه برای افزایش بیان ژن و افزایش فعالیت فتوسنتزی است.
آزمایشگاه نیوگی(Niyogi) در دانشگاه کالیفرنیا برکلی این پژوهش را به عنوان بخشی از تحقق افزایش کارایی فتوسنتزی(RIPE)، یک ابتکار جهانی به رهبری دانشگاه ایلینوی دنبال کرد که در تلاش برای افزایش تولید غذا با افزایش
#فتوسنتز محصولات کشاورزی است.
دانشمندان در طول این تحقیق کشف کردند که معکوس کردن دیانای تنظیم کننده منجر به افزایش بیان ژن PsbS میشود. پس از بزرگترین وارونگی، این تیم توالییابی آرانای را برای تجزیه و تحلیل تغییرات فعالیت ژن در سطح ژنوم انجام داد. آنها حداقل بیان ژن تفاضلی را مشاهده کردند که نشان میدهد روش آنها فرآیندهای حیاتی را بدون تداخل حفظ میکند.
اگرچه این تیم نشان داد که این رویکرد قابل اجراست، اما هنوز خیلی رایج نیست و تقریباً یک درصد از گیاهان تولید شده فنوتیپ مورد نظر را نشان دادند.
ما در اینجا یک اثبات مفهوم را نشان دادیم که میتوانیم از کریسپر cas9 برای تولید انواع ژنهای کلیدی محصولات کشاورزی استفاده کنیم و همان جهشهایی را داشته باشیم که در روشهای سنتی اصلاح نباتات انجام میدهیم، اما آن را بر روی یک ویژگی بسیار متمرکز که میخواهیم آن را مهندسی کنیم و در یک مقیاس زمانی بسیار سریعتر عملی کنیم.
پژوهشگران تاکید میکنند که استفاده از چارچوب موجود به جای گیاهان تراریخته، چالشهای بیشتری را به همراه دارد، اما پتانسیل مقابله با موانع نظارتی را نیز دارد و به طور بالقوه دسترسی به چنین ابزارهایی را برای کشاورزان تسریع میکند.
جزئیات این مطالعه در مجلهی
Science Advances
منتشر شده است.
خاستگاه :
Phys⚛ @AndisheKonim