เมื่อเร็ว ๆ นี้ บทความเรื่อง “Cas9-NG ได้ขยายขอบเขตการกำหนดเป้าหมายของชุดเครื่องมือแก้ไขจีโนมอย่างมากโดยการจำแนก NG และ PAM ผิดปรกติอื่นๆ ในข้าว” ได้รับการตีพิมพ์ในโรงงานโมเลกุล (IF = 9.326)โดยกลุ่มวิจัยของ Prof. Zhou Huanbin จากสถาบันของสถาบันอารักขาพืชแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์การเกษตรแห่งประเทศจีน (IPP-CAAS) บทความนี้เกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพและการขยายลำดับการรู้จำ PAM ของเทคโนโลยีการแก้ไขจีโนมข้าว
ระบบ CRISPR/Cas9 ที่ได้มาจากระบบภูมิคุ้มกันที่ปรับเปลี่ยนได้ของจุลินทรีย์ในStreptococcus pyogenes
ประสบความสำเร็จและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการแก้ไขจีโนมของข้าว ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพอย่างมากในการพัฒนาการวิจัยจีโนมในการทำงานของข้าวและการปรับปรุงพันธุ์พืช อย่างไรก็ตาม ความต้องการของ NGG ที่อยู่ข้างโปรโตสเปเซอร์ (PAM) สำหรับการรู้จำ Cas9 นั้นจำกัดตำแหน่งจีโนมที่สามารถกำหนดเป้าหมายได้ในการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการแก้ไขฐาน เป็นเรื่องยากที่จะได้รับ PAM ที่เหมาะสมสำหรับฐานเป้าหมายที่กำหนด
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ได้มีการนำ Cas9-NG และ xCas9 สองรุ่นที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและขยายขอบเขตการกำหนดเป้าหมายจีโนมของเทคโนโลยี CRISPR-Cas9 ผลการวิจัยพบว่า Cas9-NG ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่า xCas9 ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของยีนเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ NG PAM ที่ผ่อนคลายและชุด PAM ที่ผิดปกติ (NAC, NTG, NTT และ NCG) ที่หลากหลาย นอกจากนี้ ชุดเครื่องมือในการแก้ไขจีโนมของข้าวอย่างมีประสิทธิภาพยังถูกสร้างขึ้นสำหรับยีนเดี่ยวและมัลติเพล็กซ์ การแก้ไขพื้นฐาน (การแปลงระหว่าง C•G และ T•A) และการเปิดใช้งานการถอดรหัสโดยใช้ Cas9-NG ตามลำดับ ในระดับหนึ่ง การใช้ Cas9-NG ที่ประสบความสำเร็จในการแก้ไขจีโนมของข้าวได้เอาชนะข้อจำกัดของการจดจำ PAM และทำให้โลคัสที่แก้ไขได้ในจีโนมข้าวเพิ่มขึ้นแปดเท่า ไซต์เป้าหมายที่ทนต่อ Cas9 ก่อนหน้านี้สามารถแก้ไขได้ผ่าน Cas9-NG ทันที และขอบเขตการกำหนดเป้าหมายของเครื่องมือแก้ไขจีโนมก็ขยายออกไปอย่างมาก ทั้งหมดนี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการถอดรหัสจีโนมเชิงหน้าที่ของข้าว เร่งโครงการปรับปรุงพันธุ์ข้าวระดับโมเลกุล และยืดอายุการค้าของพันธุ์ข้าวในปัจจุบัน
งานนี้สำเร็จได้ด้วยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Zhou Huanbin และ Zhou Xueping จาก IPP-CAAS และ Prof. Lin Honghui จาก College of Life Sciences of Sichuan University และได้รับการสนับสนุนจากทุนสนับสนุนจาก National Natural Science Foundation of China (31871948) โครงการวิจัยและพัฒนาหลักแห่งชาติของจีน ( 2017YFD0200900) และโครงการนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการเกษตรของ Chinese Academy of Agricultural Sciences
“ความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์ได้รับความไว้วางใจอย่างสูงนั้นเป็นกำลังใจ เราสามารถเพิ่มความเชื่อมั่นของชาวยุโรปในอาหารของพวกเขาได้อีก หากเรารับฟังข้อกังวลของพวกเขาได้ดีขึ้นและปรับปรุงโอกาสในการพูดคุย เพื่อให้พวกเขามีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่สนับสนุนระบบของสหภาพยุโรป”
NB การศึกษาเปิดเผยความแตกต่างที่สำคัญในแต่ละประเทศในสหภาพยุโรปซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในรายงานและสรุปสำหรับ 28 ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปในเอกสารข้อมูลพิเศษ (มีให้ในภาษาอังกฤษและภาษาท้องถิ่น)
Credit : aiutiamolerondini.org derekasabasi.net asahi1.net glasscutters.org monkeyislandparty.com manxvikingwheelers.net fsmlynx.com justice4pat.com uggclassicminius.com patagoniastrike.net
