Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (США) разработали систему, которую они назвали CRISPR-Combo. Она может одновременно редактировать несколько генов, изменяя экспрессию в растениях и делая их более устойчивыми и плодовитыми.

Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открытие позволило разработать новые методы лечения ряда заболеваний, включая рак, диабет, генетические формы слепоты и заболевания крови.

Однако немалый потенциал CRISPR лежит в улучшении сельскохозяйственных культур и животных. Он позволяет выводить новые формы организмов, устойчивые к вредителям или вырабатывающие полезные типы микробов.

Новый вариант инструмента для редактирования генов, известный как CRISPR-Combo, может одновременно редактировать одни гены и активировать другие.

© Университет Мэриленда

Новое изобретение объединило возможности этой технологии в один инструмент, который уместно назвали CRISPR-Combo. Вот как он работает: обычно можно за один раз либо отредактировать, либо активировать РНК, то есть нельзя использовать две функции одновременно. Но команда обошла этот момент, назначив две функции двум разным РНК одновременно.

Ученые проверили свою концепцию в нескольких экспериментах. Во-первых, они успешно модифицировали томат и рис, выключив в них один ген и активировав другой без случайного кроссинговера.

После этого команда модифицировала еще и кресс-салат, чтобы выяснить, как можно одновременно внести два полезных изменения.

Кресс-салат оказался очень удачной культурой для экспериментов.

© Shutterstock

Ученые отредактировали ген, который делает растения более устойчивыми к гербицидам, и активировали ген, который заставляет их цвести раньше. Конечным результатом стал искусственный кресс-салат, устойчивый к гербицидам и дающий восемь поколений за один год.

В других тестах команда отредактировала полезные гены у риса и в итоге получила растение, которое растет очень быстро, но не нуждается в добавках гормона роста.

Как поясняют ученые, новая техника открывает широкий спектр возможностей для более эффективного редактирования сельскохозяйственных культур, придавая растениям такие черты, как устойчивость к гербицидам, ускоренный рост и большую плодовитость.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.