GEN KNOCKOUT Ở DƯA HẤU DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ CRISPR/CAS9

Chỉnh sửa genome đang mang lại một kết quả thuận lợi vô cùng to lớn để khẳng định chức năng của gen và phát sinh ra những đột biến có lợi về mặt nông học của nhiều loài cây trồng. Gần đây, hệ thống chỉnh sửa gen RNA-guided với sự trợ giúp đắc lực của enzyme CRISPR-Cas9 đã và đang được ứng dụng thành côngtrong nhiều loài thực vật. 

Nhóm các nhà nghiên cứu đứng đầu là Shouwei Tian thuộc Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về Cải tiến Phôi thực vật đã công bố công trình khoa học của họ về hệ thống CRISPR-Cas9 trong chỉnh sửa gen cây dưa hấu (Citrullus lanatus), một cây ăn quả rất quan trọng. ClPDS là gen “phytoene desaturase” của cây dưa hấu, được người ta chọn lọc như một gen đích vì những dạng đột biến của nó cho kết quả kiểu hình “albino” (bạch tạng). Hệ thống enzyme CRISPR/Cas9 được hoàn thiện trong tế bào protoplast của cây dưa hấu. 

Tất cả cây dưa hấu chuyển gen mang đột biến gen ClPDS đều cho kiểu hình “albino” rõ ràng, hoặc “mosaic albino” (dạng khảm). Điều ấy khẳng định hệ thống CRISPR/Cas9 về mặt kỹ thuật đã chỉnh sửa có hiệu quả 100% “genome editing” tạo ra những dòng dưa hấu chuyển gen mong muốn. Hơn nữa, đây không giống như đột biến không chủ đích  (off-target mutations) mà là đột biến có chủ đích (target mutagenesis), thông qua việc xem xét rất kỹ vùng có alen đồng hợp tử cao đối với chuỗi trình tự sgRNA. 

Hệ thống CRISPR/Cas9 có thể tạo hiệu ứng rất cao của đột biến “knockout” trong cây dưa hấu. 

Tham khảo thêm thông tin về nghiên cứu trên Plant Cell Reports.