Modifikovanje roka trajanja dinja putem uređivanja gena

Modifikovanje roka trajanja dinja putem uređivanja gena

Odavno je poznato da gasoviti biljni hormon etilen podstiče sazrevanje voća i igra određenu ulogu u roku trajanja. U studiji objavljenoj u Frontiers in Genome Editing , istraživači su izvršili uređivanje gena koristeći klasterizovano redovno raspoređeno kratko palindromsko ponavljanje (CRISPR)/Cas9 sistem modifikacijom puta sinteze etilena u japanskoj luksuznoj dinji (Cucumis melo var. reticulatus) kako bi povećao njen životni vek „H“H“H“3.

Enzim 1-aminociklopropan-1-karboksilna kiselina oksidaza (ACO) povezan je sa poslednjim korakom puta proizvodnje etilena i ima više homolognih gena.

Istraživačka grupa je prethodno demonstrirala pet CmACO gena (homolognih gena ACO) u genomu dinje i pokazala da je gen CmACO1 pretežno izražen u ubranom voću. Stoga su očekivali da će CmACO1 biti važan gen za poboljšanje očuvanja ploda dinje.

U ovoj studiji, CmACO1 je odabran kao meta za uređivanje gena i pokušao je da uvede mutacije u gen. Ubrane dinje nisu pokazivale strane gene, a izazvane mutacije su nasleđene najmanje dve generacije.

Kod genski uređene linije (divlji tip), uočeno je stvaranje etilena u plodu 14 dana nakon berbe, kora je požutela, a meso omekšalo. Međutim, kod mutanta sa uređenim genomom, generacija etilena je smanjena na jednu desetinu one kod divljeg tipa, pri čemu je boja kože ostala zelena, a plod je ostao čvrst. Ovo ukazuje da je uvođenje CmACO1 mutacije putem uređivanja gena produžilo rok trajanja dinja.

Rezultati ove studije pokazuju da uređivanje gena može doprineti smanjenju gubitka hrane i poboljšanju bezbednosti hrane.