Год: 2025
Страницы: 206-216
Номер: Том 17, № 3
Тип: научная статья
DOI: https://doi.org/10.31301/2221-6197.bmcs.2025-16
Рубрика: Статьи
Авторы: Михайлова Елена Владимировна, Никоноров Юрий Михайлович, Баймиев Алексей Ханифович
Нокаутное CRISPR/Cas редактирование геномов растений может применяться как при проведении модельных экспериментов, направленных на разработку этой технологии, так и для внесения целевых мутаций, приводящих к созданию форм растений с новыми полезными признаками. Важным аспектом, ускоряющим получение желаемых результатов, является быстрая валидация факта проведенного редактирования. Опосредованно таковой может служить органолептический контроль произошедших изменений в геноме путем визуальной оценки или с помощью обоняния. Соответственно в качестве репортерных генов для этих целей могут быть ген фитоендесатуразы, нарушение которого вызывает побеление растений, либо ген бетаин альдегид дегидрогеназы 2 (BADH2), нарушение которого ведет к изменению метаболизма γ‑аминомасляного альдегида и появлению 2‑ацетил-1-пирролина, обладающего сильным ароматом, напоминающим запах попкорна. История изучения гена BADH2 берет начало с душистого риса Oryza sativa разновидности basmati, несущего природную мутацию в данном гене и за счет этого накапливающего 2‑ацетил-1-пирролин. В настоящее время ген BADH2, характеризующийся высоким эволюционным консерватизмом, и помимо риса секвенирован у нескольких видов растений из разных семейств. Путем нокаутирования гена BADH2 создан ряд сельскохозяйственных культур, среди которых сорго, арахис, рапс, рис, соя. При этом CRISPR/Cas нокаутное редактирование в отдельных случаях может проводиться без встраивания в геном чужеродной ДНК, имитируя тем самым природные мутационные процессы, что согласно законодательствам некоторых стран позволяет не считать их ГМО.
CRISPR/Cas редактирование, рис, растения, бетаин альдегид дегидрогеназа 2, BADH2, запах, аромат, 2 ацетил-1-пирролин