Воскресенье, 11.10.2026, 11:30 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1154]
Морские чудовища [1091]
Сухопутные твари [931]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1689]
Теория [1275]
Акулы [275]
Бабочки [170]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [271]
Кальмары,осьминоги [206]
Киты [307]
Копытные [603]
Кораллы [164]
Кошачьи [848]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [180]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [270]
Мухи,комары [301]
Насекомые [428]
Обезьяны [744]
Пауки [352]
Пингвины [104]
Псовые [677]
Птицы [1232]
Пчелы [395]
Ракообразные [210]
Растения [665]
Рыбы [934]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [165]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [80]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [137]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Январь 2023  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2023 » Январь » 11 » Геном репы отредактировали при помощи прививки

15:48
Геном репы отредактировали при помощи прививки

Биотехнологи из Германии отредактировали геном растения, привив его на модифицированный подвой. Ученые создали химерные растения, прививая два вида крестоцветных на генетически отредактированную резуховидку Таля. Подвой выступил в роли вектора для доставки CRISPR/Cas9 в привой и в семена.

Согласно эксперименту, несколько десятых долей процента от всех молекул мРНК Cas9, синтезированных в корне такого химерного растения, перемещаются в его побег. Предложенную технологию геномного редактирования можно применять для создания новых линий культурных растений. Статья опубликована в Nature Biotechnology.

Система геномного редактирования CRISPR/Cas занимает все больше места в медицинской и сельскохозяйственной промышленности (мы подробно рассказывали о ней в материале «Запомните эти буквы») — в первую очередь манипуляции касаются животных. Но подобные манипуляции с растениями несколько сложнее, чем с животными и бактериальными клетками. Ведь у растительных клеток есть полисахаридная клеточная стенка, а значит, невозможно доставить генетический материал в клетку с помощью электропорации (об этой ветви методик мы рассказывали в новости). И приходится либо действовать вирусными или бактериальными векторами, либо использовать другие методы геномного редактирования. А это сложно и порой требует много времени — особенно если у растения низкая скорость и эффективность полового размножения. К тому же, далеко не для всех культурных растений известны и легкодоступны соответствующие векторы.

Технология CRISPR/Cas работает быстрее, но для каждой новой генетической линии приходится создавать заново вектор.

Биотехнологи из Института молекулярной физиологии растений Общества Макса Планка под руководством Фридриха Краглера (Friedrich Kragler) предложили способ, как можно сделать вектор для доставки CRISPR/Cas в растение чуть более универсальным. За основу они взяли механизм межклеточного транспорта регуляторных РНК у высших растений.

Известно, что во флоэме находят высокую концентрацию внеклеточных РНК — как матричных, так и регуляторных. Такие РНК снабжены сигналами внеклеточной локализации — тРНК-подобными сигнальными последовательностями (TLS). Крупные молекулы нуклеиновых кислот могут передаваться между клетками через плазмодесмы (по симпласту) или по проводящей системе растений.

Именно этим механизмом и воспользовались ученые. По их задумке, можно создать одну трансгенную линию растений, в чьем геноме закодирована система редактирования генома с сигналом межклеточного транспорта. Если на такое растение привить другое, то РНК системы геномного редактирования дойдут по проводящей системе до растения-привоя и отредактируют ДНК в некоторых клетках. Среди этих клеток окажется и часть гамет. Тогда гибриды, полученные от такого подвоя, будут генетически отредактированными, и при этом в их геноме не будет самой системы CRISPR/Cas.

Ученые решили испытать технологию на популярном модельном объекте физиологии растений — резуховидке Таля (Arabidopsis thaliana). Они создали линию растения, снабженную направляющей РНК, «выключающей» ген нитратредуктазы (NIA1). Фермент нужен растению для усвоения азота — и если ген не функционирует, а растение растет на среде, бедной азотом, то это заметно по его внешнему виду, что упрощает эксперимент. Другая линия, которую создали авторы исследования, делала растения устойчивыми к гербициду глюфосинату.

Последовательности в генах, кодирующих систему CRISPR/Cas9, были фланкированы TLS-сигналами на основе метиониновой тРНК. Ученые выращивали ростки модифицированных растений до возраста 6-7 дней, после чего срезали их по нижнюю половину гипокотиля, и на них прививали недельные растения резуховидки «дикого типа». Спустя 14 дней после операции, в зависимости от использованных типов TLS, от половины до 90 процентов листьев растений приобрели «азотдефицитный» фенотип.

Секвенирование геномов побегов подтвердило, что в них появилась нефункциональная версия гена NIA1. ПЦР с обратной транскрипцией показала, что примерно каждая тысячная копия РНК Cas9 находится в привое — то есть в той части химерного растения, в геноме которой Cas9 не закодирована. Химерные растения зацвели и дали около 11,7 тысяч семян. Когда ученые секвенировали редактированный участок их генома, они обнаружили 61 случай геномного редактирования. Согласно расчетам, примерно каждый тысячный гибрид первого поколения lдолжен быть гомозиготным.

Но резуховидка не имеет хозяйственного значения, и ученые решили переключиться на родственную ей репу (Brassica rapa). Когда они прививали недельные ростки репы на двухнедельные ростки резуховидки, то в привое оказывалась уже примерно каждая 250-я РНК Cas9 (впрочем, неясно, с чем связан такой рост эффективности генетического редактирования в сравнении с первым экспериментом — с возрастом подвоя или с разной чувствительностью привоев разных видов).

По заключению профессора Краглера с коллегами, можно, прививая хозяйственные растения на уже созданные трансгенные модели, создавать относительно большой спектр новых ГМО, работая изначально с небольшим ассортиментом генетических линий. Для плодовитых культурных растений должно быть достаточно полученной частоты успешного геномного редактирования (каждое 250-е или 1000-е растение). Более того, как предположили ученые, могут существовать механизмы, повышающие чувствительность семян к геномному редактированию в сравнении с вегетативными органами растения — ведь CRISPR/Cas9 в семенах была даже активнее, чем в листьях и цветах.

Конечно, далеко не все травянистые растения легко поддаются прививке, но дальнейшая разработка методики может позволить упростить создание новых генетических линий культурных растений. Вся цепочка создания генетической линии, прививки и получения гибридов первого поколения заняла у авторов статьи около 6-7 месяцев. Но если подвой одной генетической линии использовать много раз для прививки нескольких видов растений, то срок создания новой генетической линии сокращается примерно в два раза — вопрос лишь в дизайне генетических конструктов и в эффективности прививки растений.

https://nplus1.ru/news/2023/01/09/crispr-grafting

Категория: Растения | Просмотров: 330 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Приз за снимок озерного монстра по кличке Пепи (75)

Способность экосистем компенсировать исчезновение видов (21)

В Сибири нашли ранее неизвестного вымершего родственника яков (21)

Древнее насекомое назвали в честь пылесоса из «Телепузиков» (22)

У шимпанзе обнаружили разные звуки для разной еды (23)

В подводных каньонах Аргентины обнаружили 57 новых морских видов (93)

Млекопитающее, зубы у которого менялись на протяжении всей жизни (34)

Почему кошки приносят вам свою добычу (32)

Почему нельзя целовать кошек (37)

Почему нельзя убивать пауков (37)

Галактические лучи навредили сердцу крыс (29)

Западного сережчатого личинколюба впервые сняли на видео (33)

Хоры слонов оказались сигналами (30)

Змеи в городах показались людям противнее их сородичей в природе (31)

Движущиеся крылья бабочек ввели хищников в заблуждение (29)

Сообщения о появлении бигфута в Кентукки (230)

Загадочное существо, снятое в Южной Дакоте (81)

Молоко дельфинов впервые изучили на уровне микроРНК (59)

Микрорапторины научились летать независимо от птиц (67)

Орнитологи нашли двух претендентов на звание самых громких птиц (60)

Какие собаки равнодушнее к человеческому плачу (51)

В озерах Европы нашли 205 новых видов вирусов (59)

Случайный снимок туристки помог ученым открыть новый вид растений (63)

Два фактора вдвое повысили риск смерти у кошек (105)

Нашли два вида улиток с раковинами (62)

Почему кошка будит хозяина ранним утром (47)

Африканских слонов заподозрили в самолечении лекарственными растениями (54)

Почему кошка тычется лбом (57)

Европу назвали родиной рукокрылых (52)

Семейство Лох-Несских чудовищ заметили из космоса (101)

Обнаружили новый вид орхидеи без листьев и хлорофилла (58)

Лемуры освоили «прием оперных певцов» для лесных песен (60)

Впервые обнаружен следовой путь взрослого тираннозавра (69)

Глубоководные существа неизвестные науке (69)

Редкую двухголовую черепаху обнаружили на побережье Массачусетса (60)

Топ животных с самым сильным укусом (65)

Тираннозавры были такими же теплыми, как люди (167)

Горбатый кит проявил поведение, похожее на горе (81)

Остатки диплодока впервые нашли за пределами Северной Америки (78)

Впервые за 100 с лишним лет открыли новый вид кошек (109)

Бонобо не то, чем кажутся (82)

Шимпанзе наделили агентностью виртуальных животных (66)

Редчайшего кальмара с «локтями» впервые сняли живым (140)

В Шотландии впервые сняли птицу, которую не видели с 1984 года (69)

Астероид, убивший динозавров, привел к расцвету аллигаторов (69)

Чтобы добыть пыльцу, пчелам приходится трясти цветы с особой частотой (74)

Семиметровое существо заметили в Лох-Нессе (156)

Гипотезу дорогостоящего сына подтвердили у разных видов млекопитающих (83)

Новый род клопов назвали в честь Тейлор Свифт (73)

Метаморфоз червя показал, что многие клетки не исчезают, а меняют свою «профессию» (82)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35442)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24861)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23849)

Русские монстры: от древности до наших дней (22394)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18814)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17983)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17324)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16888)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16605)

Морского червя приняли за инопланетянина (16533)

Откуда вынырнули русалки? (16414)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15839)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15530)

Неведомое существо обитает в Приморье (15313)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15291)

Логово снежного человека обнаружено в США (14829)

10 неожиданно опасных пород собак (14651)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13937)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13843)

Монстры океанов (13305)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13138)

Крысы умнее, чем Google (12741)

Кракен - чудовище из морской бездны (12580)

Морской змей в Черном море (12510)

Распутывая ДНК бигфута (12483)

Когда просыпаются русалки (12464)

Львы дружески трутся друг о друга (12352)

Похороны настоящей… русалки (12142)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12042)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12033)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12017)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11945)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11918)

Страшное насекомое замечено в Индии (11906)

Монстры уходят на глубину (11644)

Кого боятся белые акулы (11633)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11584)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11571)

Морские дьяволы (11274)

Хайгейтские вампиры (11182)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика