Создана система защиты ГМО-растений от постепенного вырождения
ТАСС, 17 июня. Китайские генетики использовали геномный редактор CRISPR/Cas9 для создания системы, которая предотвращает постепенное вырождение ГМО-растений в результате их случайного скрещивания с немодифицированными представителями флоры. Результаты первых опытов с этой системой были раскрыты в статье, опубликованной в научном журнале Nature Plants.
"Классическое наследование по Менделю помогает представителям флоры адаптироваться к меняющимся условиям среды, однако связанный с ним естественный отбор ведет к исчезновению важных для человека, но невыгодных для самих растений признаков и связанных с ними генов. Мы разработали систему на базе CRISPR/Cas9, которая подавляет этот отбор и позволяет распространять по популяциям только те гены, которые нам важны", - пишут исследователи.
Такой метод защиты ГМО-растений от вырождения был разработан группой китайских генетиков под руководством научного сотрудника Института генетики и биологии развития КАН (Пекин) Цяня Вэньфэна. Его основой выступает "нобелевский" геномный редактор CRISPR/Cas9, позволяющий избирательным образом модифицировать определенные сегменты ДНК растений и животных, используя специальные РНК-шаблоны редактируемых генов.
В данном случае ученые модифицировали систему CRISPR/Cas9 таким образом, что она вносит повреждения в ген NPG1, играющий критически важную роль в формировании пыльцы растений. В дополнение к этому ученые создали альтернативную версию гена NPG1, которая защищена от подобных манипуляций и не прекращает свою работу в присутствии геномного редактора.
Интеграция этой вариации гена и системы CRISPR/Cas9 в геном модифицированных растений приводит к тому, что потомки от их скрещивания с немодифицированными сородичами становятся бесплодными в том случае, если в их геноме отсутствует альтернативная версия NPG1 и связанные с ней участки ДНК. Это защищает ГМО-флору от вырождения и в теории ведет к 100% передаче их генов внутри популяции, состоящей из модифицированных и немодифицированных растений.
Работу этого подхода генетики проверили на растении Arabidopsis thaliana, одном из родичей капусты, который часто используется в лабораторных опытах. Проведенные учеными наблюдения показали, что интересующие исследователей вариации генов передавались внутри популяции этого представителя флоры с 88-99% вероятностью. Это говорит о высоком уровне защиты ГМО-растений от вырождения на протяжении сразу нескольких поколений, подытожили исследователи.