我們從未見過基因編輯技術以前用過這樣的基因編輯工具。科學家們透過破壞一個基因,將一種日本園林植物從紫色變成了白色——更多證據證明了這種植物的巨大潛力成立。
改良花是日本牽牛花植物(甘藷或者沒有什麼問題),研究人員只針對負責花顏色的基因,而不影響植物的其餘部分。但這裡的潛力遠遠超出了裝飾性。
如果您是新手CRISPR/Cas9- Cas9 酶負責 DNA 切割 - 它讓科學家能夠以令人難以置信的精度切割和粘貼基因,從而允許進行一些相當深入的生物工程。
我們已經看到它被用來編輯導致疾病的基因在動物中,儘管存在倫理問題。
現在,這個來自日本各地機構的團隊表示CRISPR/Cas9科技將對植物的研究和操作產生巨大的影響。
“據我們所知,這份報告是第一份關於使用 CRISPR/Cas9 技術改變高等植物花色的報告,”研究人員團隊寫道。
牽牛花植物被選用於這個特殊的實驗,因為它已經是日本國家生物資源計劃(NBRP) 的一部分——這意味著科學家們已經對它的遺傳編碼有了很多了解,並且DNA 藍圖也已經可用。
研究小組的目標是負責植物花朵顏色的基因,即二氫黃酮醇-4-還原酶-B (DFR-B) 基因。由於另外兩個非常密切相關的基因位於 DFR-B 的兩側,因此面臨的挑戰是使用 CRISPR/Cas9 非常特異地剪掉正確的 DNA 鏈,而不影響植物的其餘部分。
已知 DFR-B 產生的酵素負責產生彩色顏料花青素,所以關閉它應該會使花變白——事實證明如此。
筑波大學
大約 75% 的經過處理的植物胚胎長大後會開出白色花瓣,而不是紫色花瓣,對鄰近基因的進一步分析顯示沒有突變,這證明了 CRISPR/Cas9 的準確性。
這項研究的影響不僅僅在於讓你能夠按照訂單為花壇上色,因為一些下一代植物——它們也開著白花——沒有顯示出人工引入 DNA 的跡象。
這就提出了有趣的問題:無論我們的意圖是好是壞,我們新發現的基因編輯能力如何能永久改變自然的進程。
但目前,科學家們正在推動他們的研究,以此來展示 CRISPR/Cas9 的準確性和潛力:牽牛花植物於公元 8 世紀被引入日本,直到 17 世紀才被引入日本。結果。
大自然花了大約 850 年才實現的目標,CRISPR/Cas9 在不到 12 個月的時間內就實現了,這既令人興奮又有點可怕。
「本研究的成功結果將有助於透過有針對性的誘變來改變花的顏色和形狀。甘藷以及其他觀賞花卉或蔬菜,”研究人員得出結論。
該研究發表於科學報告。