THÀNH TỰU MớI TRONG CHọN GIốNG CÂY TRồNG Các nhà khoa học tối ưu hóa chỉnh sửa gen cho lúa và lúa mì

David R. Liu và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Harvard đã phát triển một phương pháp chỉnh sửa gen mới, sử dụng các protein tổng hợp transcriptase Cas9 nickase (H840A) được ghép nối với RNA chỉnh sửa chính (pegRNA). Giáo sư Gao Caixia và nhóm của ông tại Viện Di truyền học và Sinh học phát triển của Viện Khoa học Trung Quốc đã báo cáo việc tối ưu hóa hệ thống chỉnh sửa gen (hệ thống PPE) để tạo ra các đột biến điểm, chèn đoạn và mất đoạn trong hai loại cây ngũ cốc chính, lúa và lúa mì. Các thành phần chính của hệ thống PPE là protein tổng hợp Cas9 nickase-RT và pegRNA.
Sử dụng hệ thống PPE, các nhà nghiên cứu đã tạo ra tất cả 12 loại vị trí thay thế cơ bản, cũng như đột biến đa điểm và chèn đoạn và mất đoạn DNA nhỏ tại chín vị trí ở lúa và bảy vị trí ở lúa mì trong các tế bào trần, với hiệu suất lên tới 19,2%. Hiệu quả của PPE bị ảnh hưởng bởi độ dài của vị trí gắn mồi (PBS) và khuôn RT. Gao và nhóm của cô phát hiện ra rằng RT ban đầu có thể được thay thế bằng CaMV-RT (từ virus khảm súp lơ) và RT có nguồn gốc retron (từ E. coli BL21). Hiệu quả chỉnh sửa cũng được cải thiện ở một số mục tiêu bằng cách sử dụng PPE-Ribozyme (PPE-R) của chúng và bằng cách ủ ở 37oC.
Gao và các cộng tác viên của cô đã có thể tạo ra những cây lúa đột biến ổn định, mang đột biến điểm G-thành -T, thay thế đa nucleotide và loại bỏ 6-nt mong muốn, với hiệu suất tạo đột biến đạt gần 22%. Ba loại đột biến này rất khó tạo ra bằng các công cụ chỉnh sửa gen hiện tại.
Để biết thêm chi tiết, đọc bài viết tin tức tại Chinese Academy of Science website.