Sử dụng công nghệ chỉnh sửa gien CRISPR để biến đổi màu hoa

Những gì thiên nhiên mất 850 năm mới hoàn thiện, các nhà khoa học đã giải quyết trong chưa đầy 1 năm. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gien CRISPR để lựa chọn màu cho hoa bìm bịp, một loài hoa phổ biến được trồng trong vườn.

Hoa bìm bịp Nhật Bản là một trong hai loài thực vật được nghiên cứu trong Dự án Tài nguyên sinh học Quốc gia, các nhà nghiên cứu tại Đại học Tsukuba đã có một bộ dữ liệu gien quan trọng để làm việc.

Nhóm nghiên cứu Đại học Tsukuba đã có thể xác định gien duy nhất là dihydroflavonol-4-reductase-B, chịu trách nhiệm tạo ra quá trình sinh tổng hợp enzyme, xác định màu sắc của thân, lá và hoa bìm bịp.

Công nghệ CRISPR cho phép các nhà nghiên cứu đưa trực tiếp một vật thể với nguyên liệu di truyền được thiết kế để tìm ra và viết lại các phần mã hóa AND cụ thể. Do dihydroflavonol-4-reductase-B được kẹp giữa hai gien tương tự và liên quan, DFR-A và DRF-C, cần phải đặc biệt chính xác với công nghệ nhắm mục tiêu của CRISPR.

Trong CRISPR, một enzyme, Cas9, được lập trình để cắt AND mục tiêu và xóa mã hoặc nối trong mã mới. Hướng dẫn RNA, hoặc gRNA, giúp Cas9 định vị đích chính xác của AND.

Các nhà khoa học đã sử dụng vi khuẩn Rhizobium để lén đưa các thành phần CRISPR vào trong phôi cây hoa bìm bịp.

Khi các nhà nghiên cứu sắp xếp chuỗi gien của cây chuyển gien đã phát hiện công nghệ CRISPR cắt thành công gien DFR-B và vô hiệu hóa enzyme trong 75% cây trồng, cho ra hoa không có sắc tố. Công nghệ này đã biến hoa bìm bịp từ màu tím chuyển sang trắng.

Phân tích cũng cho thấy những gien lân cận, DFR-A và DFR-C, không bị ảnh hưởng bởi công nghệ chỉnh gien.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Scientific Reports, là lời nhắc nhở về sức mạnh của công nghệ CRISPR.

Nguồn: mard.gov.vn