Метод редактирования тысячи генов на томатах

Генетики из Тель-Авивского университета разработали новую технологию редактирования генов культурных растений, которая может изменять многогеновые признаки, включая вкус и устойчивость к заболеваниям.

Научная работа опубликована в журнале Nature Communications. При стандартных подходах с применением CRISPR-технологии редактирования генома, как правило, редактируют 1 или несколько отдельных генов. При этом многие признаки, в том числе вкус, зависят от больших наборов генов. Изменение 1 гена чаще всего не решает задачу изменения вкуса.

Инновационная технология позволяет работать сразу с тысячами генов. Группа ученых разработала специальный алгоритм, который подобрал уникальные CRISPR-единицы для каждой группы генов. В результате были созданы библиотеки из порядка 15 тыс. CRISPR-единиц, нацеленных на разные семейства генов томата.

Специалисты протестировали примерно 1,3 тыс. растений, в каждое из которых были внесены многогенные изменения. В ходе эксперимента было видно, как эти изменения влияют на ключевые характеристики плодов — от вкуса до устойчивости к патогенам. Ученые точно определили, какие генетические модификации приводят к желаемым результатам. Например, были найдены линии с более сладкими или, наоборот, менее сладкими плодами по сравнению с контрольной группой.

Ученые подчеркивают, что такая модификация растений не делает их генетически модифицированными организмами. Согласно определению ВОЗ, к ГМО относятся организмы в чью ДНК внесены «чужие» гены. Например, томаты с генами бактерий. Метод CRISPR работает как обычная селекция, но очень ускоренная, которая меняет только собственные гены растения.