Рис, отредактированный CRISPR, показывает широкий спектр непреднамеренных мутаций
Редактирование генов CRISPR в рисе привело к широкому спектру нежелательных и непреднамеренных мутаций, сообщает новое исследование, проведенной группой ученых из Китая и Австралии и опубликованное в журнале Journal of Genetics and Genomics.
Исследователи пытались повысить урожайность уже у высокоэффективных сортов риса, нарушив функцию гена «зеленой революции» (SD1). Они использовали метод стабильной трансформации, который гарантировал, что инструмент редактирования CRISPR останется активным в растениях в течение четырех поколений, чтобы они могли исследовать эффекты во времени.
Чтобы разрушить или выбить ген SD1, они разработали инструмент редактирования генов CRISPR для создания небольших инделей (вставок и делеций в геноме). Однако то, что они получили, было совсем другим. Во многих случаях они обнаружили большие вставки, делеции и перестройки ДНК, что повышает вероятность того, что функция генов, отличных от целевого SD1, могла быть изменена. Кроме того, диапазон мутаций в мишени (непреднамеренных мутаций в предполагаемом месте редактирования) варьировался в зависимости от сорта риса.
Исследование подтверждает, что широкий спектр нежелательных и непреднамеренных мутаций как в мишени, так вне ее, наблюдаемых в отредактированных генах клеток животных и человека, также встречаются и в растениях.
Лондонский специалист по молекулярной генетике доктор Майкл Антониу прокомментировал: «Учитывая эти результаты, вероятность непредсказуемых изменений во множественных функциях генов, приводящих к измененной биохимии в генетически измененных растениях, с последующими рисками для здоровья (токсичность, аллергенность), очень реальна».
Что касается ожидаемого увеличения урожайности, было обнаружено обратное: у CRISPR-индуцированных мутантов урожайность снижалась наряду с желаемым уменьшением высоты растения. Таким образом, исследователи пришли к выводу, что «применение CRISPR / Cas9 для успешного размножения» может быть «далеким».
CRISPR «не так точно, как ожидалось»
Авторы новой статьи предупреждают, что CRISPR «может быть не таким точным, как ожидалось в рисе». Они также говорят, что «ранняя и точная молекулярная характеристика и скрининг должны проводиться в течение нескольких поколений до перехода системы CRISPR / Cas9 из лаборатории в поле». «Они добавляют: «Понимание неопределенностей и рисков, связанных с редактированием генома, необходимо и важно до того, как для новой биотехнологии будет установлена новая глобальная политика».
Источник: sciencedirect.com/science/article/pii/S1673852720300916
