How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna
Prieš kukurūzus, tai buvo liesas žolė, kuri kiekviename kotelyje pagamino tik vieną eilę branduolių. Ilgas šimtmečių veisimas pavertė jį sparčiai augančiu augalu, turinčiu didelių, saldžių, brandžių ausų. Tiesą sakant, dauguma dabar pažįstamų produktų užėmė šimtus kartų, kad taptų šiais laikais. Tačiau dabar mokslininkai, ginkluoti galinga CRISPR-Cas9 genų redagavimo technologija, vos per kelerius metus susilpnina domestavimo procesą. Jų pirmasis eksperimentas yra žemės vyšnios - tai anksčiau laukinis, dabar skanus vaisius, kuriame yra viskas, ko reikia, kad taptų kita braškė.
Pirmadienį žurnale paskelbtame dokumente Gamtos augalai, mokslininkų komanda apibūdino, kaip jie naudojosi CRISPR, kad sukurtų vyšnias (Physalis pruinosa) labiau tinka žemės ūkiui. Saldūs, atogrąžų skonio vaisiai, apie vyšnios dydį ir apsaugoti paperyje, yra vadinami „retaisiais augalais“ - vienas su tam tikromis pageidaujamomis savybėmis, bet nepakankamas, kad ūkininkai norėtų juos auginti. Laukinėje vyšnios yra gerai laukinės - jis auga visur ir turi nedidelius, nedidelius vaisius, kurie subręsta vynuogių.
Tačiau, naudojant CRISPR redaguoti nepatrauklius elementus, mokslininkai mano, kad galiausiai jis bus rastas prekybos centre.
„Su kai kuriais patobulinimais, galbūt ji galėtų tapti specialia vaisių kultūra JAV ir suteikti augintojams dar vieną vaisių derlių, kuris nėra medis“, - Joyce Van Eck, Ph.D., Boyce Thompson instituto augalų biotechnologijos ekspertas ir vienas iš popieriaus autorių Inversinis.
Anksčiau „Van Eck“ laboratorija ištyrė, kaip naudoti genų redagavimą, norint patobulinti produktyvumą, vaisių dydį ir kitas pomidorų savybes. Naujų eksperimentų metu komanda pasirinko vyšnios vyšnias, nes, kaip Solanaceae šeimos dalis, jos yra susijusios su pomidorais (taip pat bulvėmis, tabaku, baklažanais ir pipirais), todėl jų DNR yra gana gerai susieta ir gerai suprantama. Van Eck suabejojo, ar ankstesnis jos komandos darbas galėjo būti panaudotas, kad pagreitintų žemės vyšnios įsisavinimą.
Kartu su kolegomis Kornelio universitete ir Cold Spring Harbor Laboratory, Van Eck ir jos komanda atrado, kad tai iš tikrųjų įmanoma. Redaguodami genus, susijusius su neapibrėžtu augimu ir augalų ūglių augimu, kai jie gamina gėles, jie sėkmingai pakeitė žemės vyšnių augimo būdą, kad vynmedžiai taptų mažiau žiaurūs ir laukiniai.
„Mes ėmėmės kažko, kas yra labai laukinė ir nevaldoma, ir tamsiu, tai tapo kompaktiškesne, lengviau elgtis su augimu“, - sako Van Eck.
Tai labai svarbus ūkininkų bruožas, kuriam labai svarbu efektyviai panaudoti erdvę. „Mes taip pat gausime daugiau gėlių ir daugiau vaisių, todėl tam tikra prasme pagerinome derlių.“ Jie taip pat padarė žymiai didesnius vaisius. Ateityje jie nori nukreipti genus, susijusius su cukraus kiekiu, kad vaisius būtų saldesnis, o tai jau padaryta pomidorų genų redagavimo metu.
„Van Eck“ nesitikima, kad per ateinančius penkerius metus maisto parduotuvėje nusipirksime žemės uogų, tačiau ji optimistiškai vyks. Kai iš laboratorijos bus gautos modifikuotos sumaišytos vyšnios, jos turės jas patekti į ūkininkų rankas, kurių grįžtamasis ryšys apie tikrąją vaisių auginimo patirtį nuspręs, kokias savybes reikia nustatyti toliau. Toliau sąraše, sako Van Eck, yra augalo įprotis nuleisti prinokusius vaisius ant žemės, o tai sukuria tiek derliaus iššūkį, tiek pavojų maisto saugai. Atsižvelgiant į jų sėkmę formuojant kitus vaisių bruožus, sunku įsivaizduoti, kad tai bus problema.
Ironiška, kad dalykas, kuris gali būti didžiausia kliūtis, kad vyšnios būtų įdėtos į jūsų bakalėjos krepšelį, gali būti genetinis įrankis, kuris leidžia atlikti šį tyrimą. Kadangi „CRISPR“ yra patentuotas „Broad Institute“, bet kokie produktai, sukurti naudojant jį, negali būti parduodami, nebent už jo naudoję mokslininkai sumokėtų šimtus tūkstančių dolerių už teisę jį naudoti.
„Kadangi mokslininkai gauna naudos iš to, kad mums nereikia mokėti už tai, kad galėtume naudoti šią technologiją, kuri yra nuostabi, tai toks galingas įrankis, bet kai pradėsime kalbėti apie komercializavimą, licencijavimo išlaidos beveik užmušė mane pirmininkas, - sako Van Eck.
Ji ir jos kolegos nėra atgrasomi, nes jie galėtų suformuoti savo įmonę ar partnerį su esama kompanija, kad padėtų pritraukti kitas modifikuotas kultūras ir naujai atnaujintą žemės vyšnių rinką - galbūt ir patrauklesniu pavadinimu.
Kaip gaminamos genetiškai modifikuotos lašišos
Šiandien Maisto ir vaistų administracija patvirtino genetiškai modifikuotą „AquAdvantage“ lašišą saugiam vartojimui. FDA paskelbė, kad ji yra „saugi valgyti, kaip ir bet kokie ne genetiškai modifikuoti (GE) Atlanto lašišos, taip pat maistingi“. Žuvys yra pirmieji genetiškai modifikuoti maisto produktai, kuriuos FDA patvirtino f ...
FDA išvalo genetiškai modifikuotas žuvis
Pirmieji genetiškai modifikuoti gyvūnai, skirti žmonėms vartoti bet kurioje žemėje, bus įsigyti JAV. Ketvirtadienį FDA paskelbė, kad ji patvirtino lašišą, kuri buvo suprojektuota augti ir plaukti greičiau nei panaši, nepagerinta lašiša. DNR dalis, vadinama Recom ...
Aštrus pomidoras: Brazilijos mokslininkai yra genetiškai inžineriniai šilumai
Brazilijos mokslininkai nuomonėje dėl augalų mokslo tendencijų pirmadienį teigia, kad laikas subrendęs genetiškai modifikuotam pikantiškam pomidorui. Darbo metu komanda praneša apie savo ketinimą inžinieriuoti vieną, tačiau jų pagrindinis tikslas - tarnauti iki raudonųjų karštų patiekalų.