en un estudio en Plantas naturales , Yiping Qi, profesor asociado de Ciencias Vegetales en la Universidad de Maryland UMD, presenta un nuevo y mejorado sistema CRISPR 3.0 en plantas, que se centra en la activación de genes en lugar de la edición tradicional de genes. Este sistema CRISPR de tercera generación se centra en genes multiplexadosactivación, lo que significa que puede impulsar la función de múltiples genes simultáneamente. Según los investigadores, este sistema cuenta con cuatro a seis veces la capacidad de activación de la tecnología CRISPR de última generación, demostrando una alta precisión y eficiencia en hasta sietegenes a la vez. Si bien CRISPR es más conocido por sus capacidades de edición de genes que pueden eliminar genes que son indeseables, activar genes para obtener funcionalidad es esencial para crear mejores plantas y cultivos para el futuro.
"Si bien mi laboratorio ha producido sistemas para la edición genética simultánea [edición multiplexada] antes, la edición se trata principalmente de generar pérdida de función para mejorar el cultivo", explica Qi. "Pero si lo piensas bien, esa estrategia es finita, porqueno hay un sinfín de genes que puedas desactivar y de hecho ganar algo valioso. Lógicamente, es una forma muy limitada de diseñar y generar mejores rasgos, mientras que la planta puede que ya haya evolucionado para tener diferentes vías, mecanismos de defensa y rasgos.que solo necesitan un impulso. A través de la activación, realmente puede elevar las vías o mejorar la capacidad existente, incluso lograr una función novedosa. En lugar de cerrar las cosas, puede aprovechar la funcionalidad que ya existe en el genoma y mejorar lo que sabe que es útil. "
En su nuevo artículo, Qi y su equipo validaron el sistema CRISPR 3.0 en arroz, tomates y Arabidopsis la especie de planta modelo más popular, comúnmente conocida como berro. El equipo demostró que se pueden activar simultáneamente muchos tipos de genes,incluida una floración más rápida para acelerar el proceso de reproducción. Pero esta es solo una de las muchas ventajas de la activación multiplexada, dice Qi.
"Tener un proceso mucho más ágil para la activación multiplexada puede proporcionar avances significativos. Por ejemplo, esperamos usar esta tecnología para examinar el genoma de manera más efectiva y eficiente en busca de genes que puedan ayudar en la lucha contra el cambio climático y el hambre global.Podemos diseñar, adaptar y rastrear la activación de genes con este nuevo sistema a mayor escala para detectar genes de importancia, y eso será muy útil para el descubrimiento y la ciencia traslacional en plantas ".
Dado que CRISPR generalmente se considera como "tijeras moleculares" que pueden cortar el ADN, este sistema de activación utiliza CRISPR-Cas9 desactivado que solo puede unirse. Sin la capacidad de cortar, el sistema puede concentrarse en reclutar proteínas de activación para genes específicos de interésal unirse a ciertos segmentos de ADN en su lugar. Qi también probó su variante SpRY de CRISPR-Cas9 que amplía enormemente el alcance de lo que se puede apuntar para la activación, así como una forma desactivada de su reciente sistema CRISPR-Cas12b para mostrar versatilidad a través de CRISPRsistemas. Esto muestra el gran potencial de expansión para la activación multiplexada, que puede cambiar la forma en que funciona la ingeniería del genoma.
"La gente siempre habla sobre cómo las personas tienen potencial si pueden nutrir y promover sus talentos naturales", dice Qi. "Esta tecnología es emocionante para mí porque estamos promoviendo lo mismo en las plantas: ¿cómo puede promover su potencial paraayudar a las plantas a hacer más con sus capacidades naturales? Eso es lo que la activación de genes multiplexados puede hacer, y nos brinda muchas nuevas oportunidades para el mejoramiento y mejoramiento de cultivos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Original escrito por Samantha Watters. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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