Soya yağındaki Yağ asitlerinin geliştirilmiş gen düzenleme profili
latincesi Glycine max olan soyanın Güney Kore'deki Temel Araştırma Enstitüsünün (IBS) bir parçası olan Genom Mühendisliği Merkezi'nden bir ekip, soya yağının lipid (yağ) içeriğine katkıda bulunan iki geni CRISPR-Cpf1 ile yeni düzenleme teknolojisini kullanarak düzenlemeyi başardı; CRISPR-Cas9 ile daha yaygın kullanılan gen düzenleme alternatiflerinden biri.
Nature Communications'da soya fasulyesi ve yabani tütün genlerine uygulanan yeni bitki genlerinin düzenlenmesinin sonuçları yayınlandı.
Bu sonuçlara göre ise;
CRISPR-Cas9, dünyadaki biyoloji laboratuarlarında yaygın olarak kullanılan üçüncü nesil gen düzenleme sistemidir. Bu, bir "gen makası" olarak görev yapan Cas9 ve CRISPR-RNA (crRNA) adı verilen ve "makas" ı DNA'yı doğru konumda düzenlemek için yönlendiren proteinler içerir.
Daha önce, IBS bilim adamları insan hücrelerinin DNA'sını düzenlemek için Cas9'un bir alternatifi olan Cpf1 proteinlerini kullandı. Bu kez, aynı araştırma ekibi bitkilerin genlerini düzenlemeye çalıştı ve bitki hücrelerinde CRISPR-Cpf1 kompleksini başarıyla tanıttı.
IBS biyologları, soya içindeki FAD2 genlerinden ikisini kesmek için CRISPR-Cpf1 aleti tasarladı.Bu genler, yağlı asitleri dönüştüren metabolik yolağın bir parçasıdır: oleik asit çoklu doymamış linoleik aside dönüşür. FAD2 genlerinin hedeflenen mutasyonu sayesinde, soya fasulyesindeki oleik asidin yüzdesi artar ve daha sağlıklı bir yağ elde edilir.
Ekip ayrıca, CRISPR-Cpf1'in soya fasulyesi genomu içinde hedeflenen yerlerin dışında kesim yapmadığını doğruladı. Bu sonuçlar, CRISPR-Cpf1'in son derece etkili bir teknik olduğunu ortaya koymaktadır. Buna ek olarak, bu yöntem% 100 DNA girişi içermez. Kimyasal olarak sentezlenmiş crRNA'yı kullanarak yabancı DNA'nın girmesini ortadan kaldırır. Bu, RNA sentezi için bir şablon olarak kullanılan DNA gibi yabancı DNA'nın yabancı veya bitki dışına çıkma riski ortadan kaldırır.
IBS bilim insanları CRISPR-Cpf1'in CRISPR-Cas9 üzerindeki en az üç faydasını keşfettiler: CRISPR-Cpf1 tekniği daha kısa crAARN'lere sahip olduğundan, RNA kimyasal olarak sentezlenebilir; CRISPR-Cpf1 geni tamamen işlevsiz hale getirmek için iyi hedef gen içerisinde daha büyük delesyonlar (kesikler) (7 baz çiftleri) oluşturur; Ve Cpf1 tarafından yapılan kesim türü, gen düzenleme işlemlerine yardımcı olabilir.
"CRISPR-Cpf1, azaltılmış doymamış yağ içerikli yeni soya fasulyesi çeşit çeşitleri gibi katma değerli ekinlerin geliştirilmesi için yeni bir araç olarak kullanılabilir" diye açıklıyor Profesör KIM Jin-Soo.
