科学家利用分子剪刀从染色体中提取的基因组修饰新技术

CRISPR/Cas分子剪刀的工作原理类似于精密手术器械，可以用来修饰植物的遗传信息。来自卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的Holger Puchta教授和来自莱布尼茨植物遗传和作物与植物研究所(IPK)的Andreas Houben教授的研究团队现在已经成为第一个不仅交换单个基因而且重组它们的研究团队。CRISPR/Cas技术可以显示整个染色体。通过这种方式，期望的特征可以被结合到作物中。《自然植物》报道了他们使用拟南芥和水芹模型植物的工作。(doi:https://doi.org/10.1038/s41477-020-0663-x外部链接)

几千年来，人类利用了生物遗传物质随着进化而变化的事实。他们种植高产、芳香或抗病、抗虫和抗极端天气条件的作物。为此，他们选择了具有各种有利特征的植物并进行杂交。但是，这种方法非常耗时。此外，不可能阻止不利性状进入植物。

分子生物学家霍尔格普赫塔教授研究了如何更快更准确地种植植物。对于他的CRISBREED项目，他从欧洲研究理事会(ERC)获得了250万欧元的高级赠款。Gerpuchta被认为是基因组编辑的先驱。他用分子剪刀修饰携带农作物遗传信息的DNA(脱氧核糖核酸)。有了这项CRISPR/Cas技术，基因可以很容易地被删除、插入或交换。CRISPR/Cas代表DNA的一部分(CRISPR-有簇规则间隔的短回文重复序列)和一种酶(Cas)，可以识别这一部分，准确切割DNA。基因组编辑生产的作物不含任何DNA，

染色体之间的第一次武器交换

在CRISBREED内部，以Holger Puchta教授为首的KIT植物研究所的分子生物学和生物化学研究人员，以及Gatersleben IPK的Andreas Houben教授，在使用分子CRISPR/Cas剪刀方面取得了决定性的进展：他们首次通过来源于金黄色葡萄球菌细菌的Cas9蛋白，在拟南芥模式植物的染色体之间交换武器。普什塔解释说：“基因组由一定数量的染色体组成，每个基因都是按照固定的顺序排列的。”“到目前为止，CRISPR/Cas只允许单个基因的修饰。现在，我们可以修改和重组整个染色体。”那么这些新染色体是可遗传的。

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