Японские биоинженеры создали генно-модифицированные помидоры без косточек, используя технологию CRISPR/Cas9.
Партенокарпические (бессеменные) плоды сегодня играют большую роль в сельском хозяйстве и имеют большой спрос у сельхозпроизводителей. Такие культуры не содержат косточек и не требуют опыления. Если бескосточковый виноград просто приятно есть, то другие партенокарпические плоды незаменимы в сельском хозяйстве, которое ведется в неблагоприятных климатических зонах. Это особенно касается таких тепличных овощей, как огурцы и помидоры, которые растут в закрытом пространстве и не могут опыляться насекомыми.
Японские биотехнологи из Университета Токусимы вывели новый партенокарпический сорт помидоров при помощи системы CRISPR/Cas9. Сегодня это один из самых перспективных инструментов в создании генно-модифицированных организмов. CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats, регулярно расположенные группами короткие палиндромные повторы) — повторяющиеся участки геномов бактерий и архей. Они были открыты в 1987 году, но лишь 18 лет спустя было обнаружено их биологическое значение. Оказалось, что это своеобразная иммунная система одноклеточных, с помощью которой они противостоят своим «врагам» — бактериофагам и плазмидам. И происходит это так: короткие фрагменты РНК, образованные CRISPR, соединяются с белком Cas9 и еще одной РНК — tracrРНК, после чего находят и разрезают «враждебную» ДНК, внедрившуюся в геном.
Именно это свойство системы CRISPR/Cas9 — умение разрезать ДНК в определенном месте — и было взято на вооружение биоинженерами. Японские ученые с помощью системы CRISPR/Cas9 смогли внести целевую мутацию в помидорный ген SlIAA9. Такая модификация генома вызвала повышенную выработку специфических растительных гормонов ауксинов, которые стимулируют рост плодов без формирования семян. В результате новый модифицированный вид помидоров не нуждается в опылении, чтобы приносить плоды. Размножаться такие растения будут черенками.
Интересно, что произведенные искусственно мутации в геноме помидоров передались следующим поколениям. Во всем остальном эти ГМО-помидоры по своим свойствам ничем не отличаются от обычных томатов. Как отметили исследователи, дальнейшие разработки с применением систем CRISPR-Сas9 могут изменять и другие качества растений, например повышать их устойчивость к стрессам.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение