В 2025 году случилось то, что селекционеры всего мира ждали с момента открытия принципов редактирования генома. Появились первые растения с хирургически точными изменениями ДНК, выполненными при их жизни и без нарушения естественного цикла развития (на фото). В МФТИ научились менять гены растения, растущего прямо в земле, в обычных условиях.
Новый редактор ДНК вносит изменения в меристему – стволовые клетки растений, из которых развиваются побеги, цветы и семена. Это делает новое поколение редакторов ДНК по-настоящему революционным — внесенные изменения будут наследоваться.
Когда-то произошел фундаментальный сдвиг от естественного отбора к селекции, создавший мир культурных растений и аграрных цивилизаций. А сейчас начинается новый фундаментальный сдвиг - от селекции к генетическому дизайну. Всегда хотел создать аленький цветочек у себя на подоконнике, - неужели есть шанс успеть?
Как идет революция в создании культурных растений, рассказал Илья Киров, в. н. с. лаборатории системной геномики и мобиломики растений МФТИ.
«Генетические редакторы — палочка-выручалочка, которая дает возможность сделать мутацию в том гене, который нужен, и нигде больше. Но есть проблема: это пока слишком громоздкий инструмент, как огромные компьютеры 1970-х. Когда Джобс и Гейтс начали говорить, что у всех будут портативные компьютеры, специалисты крутили пальцем у виска, - невозможно было представить, что домохозяйки будут что-то там считать на этом сложнейшем оборудовании.
- А теперь так с геномным редактированием? И скоро домохозяйки за него возьмутся?
- Пока это такая громоздкая платформа, что и селекционным центрам не под силу с ней работать.
Главная проблема - доставить генетический редактор (белок и РНК) в клетки растения. Мы умели доставлять его только в отдельные клетки. А как дальше получить растение с новым признаком? Вот самое сложное! Из отдельной клетки трудно и дорого вырастить растение: подсолнечник вообще невозможно, сою — два года нужно.
И мы решили пойти другим способом. Геномные редакторы доставляются бактериями в отдельные клетки, а дальше растению нужно регенерировать. А мы стали использовать «обезоруженные» вирусы. Как бы страшно это ни звучало! Вирус, в отличие от бактерий, быстро распространяется по всему растению, захватывая огромное количество клеток.
Первый вирус, который полностью мог нести редактор, сделали год назад китайцы. Это был сногсшибательный успех — засунуть в вирус полный редактор, ведь вирусы растений очень компактные, а редакторы крупные. Мы этот вирус тут же заполучили и полностью эту технологию приземлили. Вот белые растения табака, созданные с его помощью, — чтобы их получить, нужно было отключить несколько генов, которые отвечают за фотосинтез.
- А если покурить ваш табачок, что произойдет?
- Вирусы растений абсолютно безопасны для человека, и мы каждый день съедаем миллиарды вирусных частиц. А те вирусы, которые мы используем, — это обычные наши вирусы-спутники, как аденовирус, который везде с нами. И у этих вирусов часть генома удалена.
Тут проблема в другом: оказалось, этот вирус никакие растения, кроме табака, не заражает. И, что еще важнее, этот вирус не может зайти в меристему, - в клетки в зонах роста, которые постоянно делятся, за счет них растение и растет. А значит, нужно проводить регенерацию, выращивать растения из отдельных клеток. Тогда мы поняли, что надо создавать новый вирусный редактор, который заражает широкий круг растений и имеет «сверхспособность» — проникать в меристему.
Буквально месяц назад мы показали, что собранный нами вирусный редактор редактирует табак не хуже, чем китайский вирус. Но главное, может заражать не только табак, но рапс, и картофель, и свеклу. Сейчас будем его тестировать на разных сельхозобъектах. Уверен, что уже в следующем году мы полностью сами сможем собирать нужный редактор для любого гена».
Новый редактор ДНК вносит изменения в меристему – стволовые клетки растений, из которых развиваются побеги, цветы и семена. Это делает новое поколение редакторов ДНК по-настоящему революционным — внесенные изменения будут наследоваться.
Когда-то произошел фундаментальный сдвиг от естественного отбора к селекции, создавший мир культурных растений и аграрных цивилизаций. А сейчас начинается новый фундаментальный сдвиг - от селекции к генетическому дизайну. Всегда хотел создать аленький цветочек у себя на подоконнике, - неужели есть шанс успеть?
Как идет революция в создании культурных растений, рассказал Илья Киров, в. н. с. лаборатории системной геномики и мобиломики растений МФТИ.
«Генетические редакторы — палочка-выручалочка, которая дает возможность сделать мутацию в том гене, который нужен, и нигде больше. Но есть проблема: это пока слишком громоздкий инструмент, как огромные компьютеры 1970-х. Когда Джобс и Гейтс начали говорить, что у всех будут портативные компьютеры, специалисты крутили пальцем у виска, - невозможно было представить, что домохозяйки будут что-то там считать на этом сложнейшем оборудовании.
- А теперь так с геномным редактированием? И скоро домохозяйки за него возьмутся?
- Пока это такая громоздкая платформа, что и селекционным центрам не под силу с ней работать.
Главная проблема - доставить генетический редактор (белок и РНК) в клетки растения. Мы умели доставлять его только в отдельные клетки. А как дальше получить растение с новым признаком? Вот самое сложное! Из отдельной клетки трудно и дорого вырастить растение: подсолнечник вообще невозможно, сою — два года нужно.
И мы решили пойти другим способом. Геномные редакторы доставляются бактериями в отдельные клетки, а дальше растению нужно регенерировать. А мы стали использовать «обезоруженные» вирусы. Как бы страшно это ни звучало! Вирус, в отличие от бактерий, быстро распространяется по всему растению, захватывая огромное количество клеток.
Первый вирус, который полностью мог нести редактор, сделали год назад китайцы. Это был сногсшибательный успех — засунуть в вирус полный редактор, ведь вирусы растений очень компактные, а редакторы крупные. Мы этот вирус тут же заполучили и полностью эту технологию приземлили. Вот белые растения табака, созданные с его помощью, — чтобы их получить, нужно было отключить несколько генов, которые отвечают за фотосинтез.
- А если покурить ваш табачок, что произойдет?
- Вирусы растений абсолютно безопасны для человека, и мы каждый день съедаем миллиарды вирусных частиц. А те вирусы, которые мы используем, — это обычные наши вирусы-спутники, как аденовирус, который везде с нами. И у этих вирусов часть генома удалена.
Тут проблема в другом: оказалось, этот вирус никакие растения, кроме табака, не заражает. И, что еще важнее, этот вирус не может зайти в меристему, - в клетки в зонах роста, которые постоянно делятся, за счет них растение и растет. А значит, нужно проводить регенерацию, выращивать растения из отдельных клеток. Тогда мы поняли, что надо создавать новый вирусный редактор, который заражает широкий круг растений и имеет «сверхспособность» — проникать в меристему.
Буквально месяц назад мы показали, что собранный нами вирусный редактор редактирует табак не хуже, чем китайский вирус. Но главное, может заражать не только табак, но рапс, и картофель, и свеклу. Сейчас будем его тестировать на разных сельхозобъектах. Уверен, что уже в следующем году мы полностью сами сможем собирать нужный редактор для любого гена».
👍2
Пусть настроение будет как у параболы из первого мема, с направлением вверх :)
😁1
Дарим 500 рублей на заказы!
Запускаем партнёрскую программу и кэшбек!
https://cmtscience.ru/article/darim500-rublei-na-zakazy
Запускаем партнёрскую программу и кэшбек!
https://cmtscience.ru/article/darim500-rublei-na-zakazy