Для генов томатов один плюс один не всегда дает два

И люди, и помидоры бывают разных форм и размеров. Это потому, что у каждого человека есть уникальный набор генетических вариаций – мутаций, которые влияют на то, как действуют и функционируют. В совокупности миллионы небольших генетических вариаций затрудняют прогнозирование того, как конкретная мутация повлияет на любого человека. Профессор лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза Зак Липпман показали, как генетические вариации в помидорах могут влиять на то, как конкретная мутация влияет на растение. Он работает над тем, чтобы предсказать влияние мутаций на разные сорта томатов.


В этом исследовании Липпман и его команда использовали CRISPR, высокоточный и целевой инструмент для редактирования генов, для двух генов томатов, контролирующих размер плодов, SlCV3 и SlWUS. Они создали более 60 мутантов томатов, удалив небольшие кусочки в промоторных областях, областях около генов, контролирующих их экспрессию. В некоторых случаях отдельные немного увеличивали размер томатов. Некоторые пары мутаций вообще не меняли размер плодов. Несколько синергетических комбинаций вызвали резкое, непредсказуемое увеличение размера плодов. Липпман говорит:

«Настоящий Святой Грааль во всем этом для селекции сельскохозяйственных культур – это предсказуемость. Если я изменю эту последовательность, я получу этот эффект. Поскольку существует море других вариантов, которые природа накопила рядом с мутацией, которую вы разрабатываете, а также разбросаны по всему геному, многие из которых могут влиять на конкретную мутацию, которую вы создаете ».

Этот диапазон взаимодействий для любых двух мутаций моделирует последствия одной мутации, происходящей в разных генетических фонах. Эффект сопоставим с эффектами, обнаруженными при некоторых заболеваниях человека, когда у некоторых людей могут быть определенные ранее существовавшие мутации, которые защищают их от мутаций, вызывающих болезнь.

Липпман и его команда продолжат количественную оценку того, как отдельные и комбинированные влияют на определенные характеристики сельскохозяйственных культур. Пока что они измерили взаимодействия между двумя отдельными мутациями, но геномы имеют миллионы вариаций. Липпман надеется изучить достаточно измеримых взаимодействий, чтобы сделать разведение более предсказуемым и эффективным.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments