Tin quốc tế
Hệ thống CRISPR 3.0 mới cho sự hoạt hóa gen hiệu quả cao ở thực vật
(sciencedaily.com - 20/09/2021):

Trong một nghiên cứu trên tạp chí Nature Plants, Yiping Qi, phógiáo sư Khoa học Thực vật tại Đại học Maryland (UMD) đã giới thiệu một hệ thốngCRISPR 3.0 cải tiến mới ở thực vật, tập trung vào việc hoạt hóa gen thay cho kỹthuật chỉnh sửa gen truyền thống. Hệ thống CRISPR thế hệ thứ ba này tập trungvào việc hoạt hóa đa gen, có nghĩa là nó có thể tăng cường chức năng của nhiềugen cùng một lúc. Theo các nhà nghiên cứu, hệ thống này có khả năng hoạt hóagấp 4 đến 6 lần công nghệ CRISPR hiện đại, thể hiện độ chính xác và hiệu quảcao khi có thể hoạt hóa lên tới 7 gen cùng lúc. Trong khi CRISPR thường đượcbiết đến nhiều hơn với khả năng chỉnh sửa và làm bất hoạt các gen không mongmuốn, việc hoạt hóa các gen để đạt được chức năng là điều cần thiết để tạo racác loại cây trồng tốt hơn cho tương lai.

Phó giáo sư Qi giải thích: “mặc dù phòng thí nghiệm của tôitrước đây đã tạo ra hệ thống chỉnh sửa đa gen, nhưng việc chỉnh sửa chủ yếu làlàm mất chức năng gen để cải thiện cây trồng. Nhưng nếu bạn nghĩ xa hơn, chiếnlược này rất hữu hạn, bởi vì nguồn gen mà bạn có thể làm mất chức năng mà vẫnthu được lợi ích từ nó không phải là vô tận. Về mặt logic, đó là một cách rấthạn chế để thiết kế và lai tạo các tính trạng tốt hơn, trong khi đó, thực vậtcó thể đã tiến hoá để có các con đường chuyển hoá, cơ chế bảo vệ và tính trạngkhác nhau mà chúng ta chỉ cần thúc đẩy nó. Thông qua việc hoạt hóa, bạn có thểthúc đẩy con đường chuyển hoá, tăng cường khả năng sẵn có của cây và thậm chícó thể đạt được một chức năng mới. Thay vì bất hoạt gen, ta có thể thu được lợiích từ những chức năng sẵn có trong bộ gen và tăng cường những gì chúng ta biếtlà hữu dụng”.

Trong bài báo mới của mình, Qi và nhóm của ông đã kiểm chứng hệthống CRISPR 3.0 trên lúa, cà chua và Arabidopsis. Nhóm nghiên cứuđã cho thấy rằng có thể hoạt hóa đồng thời nhiều gen bao gồm cả việc ra hoanhanh hơn để đẩy nhanh quá trình lai tạo giống. “Nhưng đây chỉ một trong nhữnglợi ích của hoạt hóa đa gen mang lại” Qi nói.

Việc có một quy trình hợp lý hơn cho việc hoạt gen đa gen có thểmang lại những bước đột phá đáng kể. Ví dụ như việc sử dụng công nghệ này đểsàng lọc bộ gen hiệu quả và năng suất hơn cho các gen có thể giúp chống lạibiến đổi khí hậu và nạn đói toàn cầu. Ta có thể thiết kế, điều chỉnh và theodõi sự hoạt hóa gen bằng hệ thống mới này trên quy mô lớn hơn để sàng lọc cácgen quan trọng và điều đó sẽ tạo cơ sở cho việc khám phá và khoa học giải mã ởthực vật.

CRISPR thường được coi là “kéo phân tử” có thể cắt DNA, hệ thốnghoạt hóa này sử dụng CRISPR-Cas9 bất hoạt nên chỉ có thể liên kết thay vì cắt.Khi không có khả năng cắt, hệ thống có thể tập trung vào việc sử dụng cácprotein hoạt hóa cho các gen cụ thể bằng cách liên kết với một số đoạn DNA nhấtđịnh. Qi cũng đã thử nghiệm biến thể SpRY của CRISPR-Cas9 giúp mở rộng đáng kểphạm vi các gen có thể được hoạt hóa, cũng như dạng bất hoạt của hệ thốngCRISPR-Cas12b gần đây của ông ấy để thể hiện tính linh hoạt của các hệ thốngCRISPR. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của việc mở rộng hoạt hóa đa gen có thểlàm thay đổi cách thức hoạt động của kỹ thuật gen.

“Mọi người luôn nói về việc các cá nhân có tiềm năng như thế nàonếu bạn có thể nuôi dưỡng và phát huy tài năng thiên bẩm của họ. Công nghệ nàykhiến ông hứng thú vì đang thúc đẩy điều tương tự ở thực vật - làm thế nào cóthể kích thích tiềm năng của chúng để giúp thực vật làm được nhiều thứ hơn vớikhả năng tự nhiên của chúng. Đó là những gì mà hoạt hóa đa gen có thể làm và nómang lại cho chúng ta rất nhiều cơ hội mới cho lai tạo giống và cải tiến câytrồng.

 

 
Tin tức khác
Thuốc diệt cỏ glyphosate tồn tại nhiều năm trong cây hoang dại và gây ra sự bất thụ hoa
Bộ gen có thể giải quyết bệnh đốm trắng ở tôm nuôi?
Di truyền tính trạng hấp thu N hữu hiệu của cây lúa
Di truyền tính kháng sâu cho cây bắp bằng transgene, vector là siêu vi gây bệnh mosaic cây mía
Khai thác và phát triển nguồn gen nấm Cordyceps takaomontana Yakush. & Kumaz. làm dược liệu
Thông báo
Thông báo chuẩn bị hồ sơ đăng ký giao trực tiếp thực hiện từ năm 2019 thuộc Chương trình CNSH
Thông báo số 1: Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc – Khu vực phía Nam lần thứ II năm 2011
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và ptnt đến năm 2020”.
THÔNG BÁO TUYỂN CHỌN TỔ CHỨC VÀ CÁ NHÂN CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ KH&CN
Kết quả khảo nghiệm đánh giá an toàn sinh học đối với đa dạng sinh học và môi trường
Văn bản mới
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN...
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển...
Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ đưa vào tuyển chọn, giao trực tiếp bắt đầu...
Về việc cấp bằng bảo hộ giống cây trồng mới (kèm danh mục)
Bổ sung 71 chỉ tiêu tuyển sinh đào tạo thạc sĩ năm 2011 cho Trường Đại học Lâm nghiệp
Về việc giao dự toán NSNN năm 2011(Kinh phí bổ sung sự nghiệp khoa học Công nghệ năm 2011- nhiệm vụ cấp...
Giao dự toán ngân sách nhà nước năm 2011 (đợt 4) Kinh phí xử lý sự cố đê điều năm 2011 (Phụ lục kèm theo)
Tài Liệu mới
Rút ngằn thời gian vi nhân giống lan hồ điệp
Công nghệ sinh học trong nông nghiệp
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên sự nảy mầm
Kỹ thuật trồng hoa lan Mokara
Liên kết Website
Vụ khoa học công nghệ và môi trường bộ NN và PTNT
Viện công nghệ sinh học
Bộ nông nghiệp vf phát triển nông thôn
Agbiotech Việt Nam
Báo Nhân Dân
Trung tâm Khuyến nông Quốc gia
Thống kê truy cập
Số người đang online: 7
Tổng số lượt truy cập: 2245254
Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Copyright © 2011 Văn phòng Công nghệ sinh học - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Địa chỉ : Số 02 Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội. Điện thoại : (024) 38436817 - Fax: (024) 38433637
Email: webmaster@agrobitotech.gov.vn. Web site: www.agrobiotech.gov.vn