CRISPR มักถูกมองว่าเป็น ‘กรรไกรโมเลกุล’ ที่ใช้สำหรับการเพาะพันธุ์ที่แม่นยำเพื่อตัด DNA เพื่อให้สามารถลบ แทนที่ หรือแก้ไขลักษณะบางอย่างได้ แต่ Yiping Qi ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้าน Plant Science & Landscape Architecture ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ มองไปไกลกว่าการใช้งานแบบดั้งเดิมเหล่านี้ในสิ่งพิมพ์ล่าสุดของเขาใน Nature Plants
CRISPR มักถูกมองว่าเป็น “กรรไกรโมเลกุล”
ที่ใช้สำหรับการเพาะพันธุ์ที่แม่นยำเพื่อตัด DNA เพื่อให้สามารถลบ แทนที่ หรือแก้ไขลักษณะบางอย่างได้ แต่ Yiping Qi ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้าน Plant Science & Landscape Architecture ที่ University of Maryland เป็น มองไปไกลกว่าการใช้งานแบบดั้งเดิมเหล่านี้ในสิ่งพิมพ์ล่าสุดของเขาในNature Plants ในการทบทวนที่ครอบคลุมนี้ Qi และผู้เขียนร่วมในห้องทดลองของเขาได้สำรวจสถานะปัจจุบันของ CRISPR ในพืชผล และวิธีที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ CRISPR เพื่อปรับปรุงเทคนิคการเพาะพันธุ์แบบดั้งเดิมด้วยวิธีที่แปลกใหม่ โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างความมั่นใจด้านอาหารทั่วโลกและความมั่นคงทางโภชนาการและการให้อาหารแก่ประชากรที่เพิ่มขึ้น เมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โรคและแมลงศัตรูพืช
ในรายงานฉบับใหม่นี้ Qi ได้เน้นถึงความสำเร็จล่าสุดในการใช้ CRISPR ในการเพาะพันธุ์พืชผลและวิธีการที่เครื่องมือเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับวิธีการเพาะพันธุ์อื่นๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่อาจไม่สามารถทำได้ในอดีต เขามีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เห็นภาพว่า CRISPR จะเป็นอย่างไรในอนาคต นอกเหนือจากขอบเขตของการแก้ไขยีนขั้นพื้นฐาน
“เมื่อผู้คนนึกถึง CRISPR พวกเขาคิดถึงการแก้ไขจีโนม แต่จริงๆ แล้ว CRISPR เป็นระบบที่ใช้งานได้หลากหลายที่ช่วยให้คุณจัดการกับสิ่งต่างๆ มากมายเพื่อกำหนดเป้าหมาย รับสมัคร หรือส่งเสริมแง่มุมบางอย่างที่มีอยู่ใน DNA อยู่แล้ว” Qi กล่าว . “คุณสามารถควบคุมการกระตุ้นหรือการปราบปรามของยีนบางชนิดได้โดยใช้ CRISPR ไม่ใช่เครื่องมือตัด แต่เป็นเครื่องมือผูกมัดเพื่อดึงดูดตัวกระตุ้นหรือตัวยับยั้งเพื่อกระตุ้นลักษณะเฉพาะ”
นอกจากนี้ Qi ยังกล่าวถึงโอกาสในการสรรหาโปรตีนที่สามารถช่วยให้เห็นภาพลำดับดีเอ็นเอ และศักยภาพในการจัดกลุ่มลักษณะที่พึงประสงค์ร่วมกันในจีโนม “ฉันเรียกยีนนี้ว่าการสับเปลี่ยน” Qi กล่าว “สิ่งนี้ถูกออกแบบมาเพื่อย้ายยีนลักษณะที่สำคัญมากใกล้กันเพื่อเชื่อมโยงพวกเขาทางกายภาพและทางพันธุกรรมเพื่อให้พวกเขามักจะติดกันในการผสมข้ามพันธุ์แบบดั้งเดิมทำให้ง่ายต่อการเลือกพืชที่มีลักษณะทั้งหมดที่คุณต้องการ”
นี่เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วนของทิศทางในอนาคตที่ Qi หวังว่าจะปลูกฝังและดึงดูดความสนใจมากขึ้นด้วยบทความนี้ “ฉันหวังว่ารีวิวนี้ [ในNature Plants ] จะเปิดหูเปิดตาเพื่อแสดงให้เห็นว่า CRISPR มีอะไรให้เล่นมากมาย นอกเหนือไปจากสถานะปัจจุบันของการแก้ไขจีโนม แต่ยังอยู่นอกเพียงแค่การแก้ไขเพื่อดูว่าพื้นที่ทั้งหมดจะนำไปสู่จุดใด ถนน.”
ซึ่งรวมถึงกระบวนการของการนำ CRISPR ไปใช้ในสัตว์และมนุษย์ และนำไปใช้กับพืชผลในรูปแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยี CRISPR ได้ปรับปรุงการตรวจคัดกรองยีนและลักษณะในสุขภาพของมนุษย์แล้วโดยใช้คลังโมเลกุลไกด์นับหมื่นที่ปรับแต่งให้เหมาะกับการกำหนดเป้าหมายชุดยีนที่เลือกในระดับจีโนม ระบบนี้อาจใช้ในพืชเพื่อคัดกรองลักษณะที่เอื้อต่อการต้านทานโรคและแมลงศัตรูพืช ความยืดหยุ่น และผลผลิตของพืช “สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยในการเพาะพันธุ์เท่านั้น แต่ยังช่วยจัดหมวดหมู่การทำงานของยีนได้ง่ายขึ้นอีกด้วย” Qi กล่าว “โดยส่วนใหญ่ การศึกษาเหล่านี้ดำเนินการในเซลล์ของมนุษย์ และพืชผลก็ล้าหลัง ฉันเห็นว่าในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของอนาคตที่วิทยาศาสตร์พืชสามารถควบคุมการใช้งานต่างๆ เหล่านี้ได้
ห้องทดลองของ Qi ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยต้นฉบับหลายฉบับในปีนี้ ซึ่งเน้นถึงความแตกต่างบางประการสำหรับการใช้งาน CRISPR ในเซลล์มนุษย์และเซลล์พืช เมื่อต้นปีนี้ที่โรงงานโมเลกุล Qi นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ผู้ฝึกงาน และผู้ทำงานร่วมกันได้เผยแพร่ผลการวิจัยที่ทดสอบขอบเขตการกำหนดเป้าหมายและความจำเพาะของตัวแปร CRISPR Cas9 หลายตัว ทีมของ Qi พยายามพิสูจน์หรือหักล้างคำกล่าวอ้างของมนุษย์เกี่ยวกับความเที่ยงตรงและความจำเพาะของเครื่องมือเหล่านี้ในข้าว “ไม่ใช่คำกล่าวอ้างทั้งหมดที่สร้างขึ้นสำหรับฟังก์ชัน CRISPR ในมนุษย์และสัตว์จะเป็นความจริงหรือนำไปใช้ในพืชได้ ดังนั้นเราจึงมองหาสิ่งที่ใช้ได้ผลและสิ่งที่เราสามารถทำได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือเหล่านี้สำหรับพืชผล”
Credit : vibramfivefingersshoesusa.com bronx-greens.org textasplayground.net meandmyinkings.com pixxerbase.net ravenxthelivingdeadgirl.com loonyasylum.net treehuggersintraining.com cashingloan.net caspium.org
