Ученые создали первую CRISPR/Cas9-систему генного драйва в растениях

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первую в растениях систему генного драйва на основе CRISPR-Cas9. Цель — выведение устойчивых культур, способных лучше переносить засуху и болезни.

Хотя технология генного драйва ранее разрабатывалась для насекомых (например, для борьбы с малярией), исследователи из лаборатории профессора Юнде Чжао вместе с коллегами из Института биологических исследований Солка впервые продемонстрировали успешный CRISPR/Cas9-драйв, который вырезает и копирует генетические элементы в растениях Arabidopsis.

Новая технология нарушает традиционные правила наследования (менделевская генетика), согласно которым потомство получает генетический материал поровну от каждого родителя. Вместо этого редактирование CRISPR-Cas9 позволяет передавать целевые признаки только от одного родителя в последующих поколениях.

Такая инженерия может использоваться в сельском хозяйстве для защиты растений от болезней и повышения урожайности, а также для усиления устойчивости к последствиям изменения климата, таким как засуха.

Исследование, проведенное постдоком Тао Чжаном и аспирантом Майклом Маджеттом, опубликовано в журнале Nature Communications.

Ключевые моменты:

• Нарушение правил: Технология позволяет потомству наследовать обе копии желаемых генов только от одного родителя, а не 50/50 от каждого.
• Ускорение селекции: Это может значительно сократить количество поколений, необходимых для выведения новых сортов растений.
• Часть "активной генетики": Работа является развитием технологии "активной генетики", разрабатываемой в Институте генетики и общества Тата (TIGS) при UC San Diego, которая может влиять на наследование в популяциях.

Как отметил глобальный директор TIGS Суреш Субрамани, этот успех, ранее продемонстрированный для насекомых и млекопитающих, теперь достигнут и в растениях. Этот прорыв может революционизировать селекцию растений и помочь в решении проблемы глобальной продовольственной безопасности.