Применяя молекулярный эквивалент управляемой ракеты, исследователи нашли метод добавить и удалить гены в определенных пятнах в геноме растения. Этот предназначенный подход обещает ускорить развитие других зерновых и кукурузы культур с улучшенным ростом, пищевым, либо потенциал биологического горючего.
Исследователи, в большинстве случаев, летят слепой при попытке добавить либо поменять гены растения. методы мутагенеза и Генное оружие вставляют либо разрушают гены непоследовательно в геноме растения, таком, что исследователи растения должны сделать и обследовать тысячи мутантов для нахождения один с верным трансформацией в верном месте.Примерно 6 лет назад Дана Кэрролл из университета Юты в Солт-Лейк-Сити и сотрудников выстроила цинковые пальцы – молекулы, которые признают и характерны определенным последовательностям ДНК – и присоединились к ним с ферментами что часть через ДНК в том же самом пятне для нуклеаз цинкового пальца. Это разрешило им предназначаться для геномного нуждающегося региона модификации. В один момент, они обеспечили новую ДНК, которая будет сшита в геном в том пятне.
После наблюдения работы процедуры у клеток и Дрозофилы млекопитающих, Дэниела Войтаса, растения молекулярный биолог в Миннесотском университете, Городах-его коллегах и побратимах продемонстрировал в 2005, что в принципе способ имел возможность трудиться на растениях также. Уловка придумывала цинковые пальцы для определенной цели ДНК. Одна компания снабжает настроенные цинковые пальцы, но Войтас, Дж.
Кит Джунг из Центральной поликлиники Массачусетса в Бостоне и их сотрудников вместо этого развили ресурс цинкового пальца, в свободном доступе вторым исследователям для генерации надлежащих нуклеаз.Первым предметом исследователей был табак.
Они проектировали нуклеазы, чтобы сконцентрироваться на гене табака, управляющем чувствительностью растения к определенным гербицидам. В то время как они выставили клетки табака цинковым нуклеазам пальца, они также добавили версию того гена, улучшающего сопротивление гербицида. Примерно 2% разглядываемых растений пережили лечение гербицида, продемонстрировав, что генные обмены случились.
Этот процент высок по стандартам генной модификации, Voytas и его сотрудники информируют онлайн сейчас по собственной природе.Во второй работе, также опубликованной онлайн сейчас по собственной природе, Vipula Shukla и ее коллеги в Доу, AgroSciences в Индианаполисе, Индиана, демонстрируют, что разработка цинкового пальца трудится в кукурузе также. В этом случае исследователи взяли две модификации за цену одной.
Они предназначались для гена называющиеся IPK1, связывающий фосфор в форме, которую не могут переварить животные. Животные заканчивают тем, что выделили фосфор, загрязняющий воду и землю.
Бригада применяла цинковые пальцы, в частности предназначающиеся для гена IPK1 и потом добавившие бактериальную ДНК, которая уничтожит ген, в один момент присуждая сопротивление гербицида растению. Двойной выстрел трудился: бактериальный ген уничтожил ген IPK1 между 3% и 100% времени и также сделал растения стойкими к гербицидам, отчетам бригады.Специалисты говорят, что новая разработка имеет потенциал. Были другие способы для предназначенной генной модификации, «казавшейся обещанием, когда издано, но провалившейся сквозь землю», говорит Дэвид Оу, растение молекулярный биолог в американском Министерстве сельского хозяйства в Олбани, Калифорния.
Но «это [нуклеаза цинкового пальца] разработка, возможно, планирует слоняться поблизости», он предвещает. Сейчас, большая часть генных модификаций включает передачу генов от разной разновидности в урожай, отмечает Оу, но с этим способом, возможно легко заменить ген второй версией от тех же разновидностей, возможно делая ее более допустимой для общественности.
Сельскохозяйственный специалист по биотехнологии Роджер Бичи, президент Центра Растениеводства Дональда Дэнфорта в Сент-Луисе, Миссури, также восторжен. «Трансгрессия есть весьма большой для биотехнологии растения», говорит он. «Это приносит новый уровень изощренности к [область]».