Šlechtění pomocí editace genomu: příležitost, nebo hrozba?

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F19%3A00005799" target="_blank" >RIV/00027006:_____/19:00005799 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Šlechtění pomocí editace genomu: příležitost, nebo hrozba?

Popis výsledku v původním jazyce

Po indukované mutagenezi a transgenezi je editace genomu dalším krokem ve vývoji šlechtitelských technik. Editace genomu pomocí programovatelných nukleáz - meganukleáz, nukleáz se zinkovými prsty (ZFN), TAL efektorových nukleáz (TALEN) a CRISPR/Cas9 systému - je založena na mechanismu rozštěpení dvou řetězců DNA. Nukleáza je zaměřena na štěpení DNA na specifickém místě genomu, která je následně opravována přirozenými opravnými mechanismy. Během opravy jsou zavedeny změny, které jsou buď náhodné, nebo mohou být cílené, pokud je poskytnuta šablona DNA s požadovanou sekvencí. Tyto techniky umožňují prakticky jakoukoli změnu v genomu, včetně specifických změn sekvence DNA, inzerce, nahrazení nebo vymazání genů s nebývalou přesností a specificitou. Zároveň jsou méně náročné a jednodušší než tradiční techniky šlechtění nebo transgeneze. Výzkum v této oblasti se proto rychle rozvíjí a kromě modelových druhů se stále více studií zaměřuje i na ekonomicky významné druhy a agronomicky důležité vlastnosti. Zpravodaj AGRObase, (11): 34-35.

Název v anglickém jazyce

Breeding using genome editing: opportunity or threat?

Popis výsledku anglicky

After induced mutagenesis and transgenesis, genome editing is the next step in the development of breeding techniques. Genome editing using site-directed nucleases - including meganucleases, zinc-finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and the CRISPR/Cas9 system - is based on the mechanism of double strand breaks. The nuclease is directed to cleave the DNA at a specific place of the genome which is then repaired by natural repair mechanisms. Changes are introduced during the repair that are either accidental or can be targeted if a DNA template with the desirable sequence is provided. These techniques allow making virtually any change to the genome including specific DNA sequence changes, gene insertion, replacements or deletions with unprecedented precision and specificity while being less laborious and more straightforward compared to traditional breeding techniques or transgenesis. Therefore, the research in this field is developing quickly and, apart from model species, multiple studies have focused on economically important species and agronomically important traits that were the key subjects of this review. In plants, studies have been undertaken on disease resistance, herbicide tolerance, nutrient metabolism and nutritional value. In animals, the studies have mainly focused on disease resistance, meat production and allergenicity of milk. However, none of the promising studies has led to commercialization despite several patent applications. The uncertain legal status of genome-editing methods is one of the reasons for poor commercial development, as it is not clear whether the products would fall under the GMO regulation. We believe this issue should be clarified soon in order to allow promising methods to reach their full potential.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

40402 - GM technology (crops and livestock), livestock cloning, marker assisted selection, diagnostics (DNA chips and biosensing devices for the early/accurate detection of diseases) biomass feedstock production technologies, biopharming

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů