Phát Triển Công Cụ Điều Chỉnh Gen Dựa Trên Sugar-Base Editing Trong Rau Cây
Ngày 22/03/2025 – Trong lĩnh vực khoa học và công nghệ sinh học, việc phát triển các công cụ điều chỉnh gen một cách chính xác và hiệu quả là một bước tiến quan trọng trong việc cải thiện năng suất và chất lượng của các loài cây trồng. Một nghiên cứu mới từ nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Cây Trồng, Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc, do các nhà khoa học周焕斌 và 任斌 dẫn đầu, đã công bố một bước tiến mới trong việc phát triển công cụ điều chỉnh gen dựa trên sugar-base editing trong cây lúa.
Công nghệ CRISPR/Cas9 đã trở thành một công cụ quan trọng trong việc điều chỉnh gen của các loài cây trồng. Tuy nhiên, việc sử dụng CRISPR/Cas9 để thực hiện các thay đổi cụ thể trong cấu trúc DNA vẫn gặp một số hạn chế. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu của Peking University đã phát triển một công cụ mới dựa trên sugar-base editing, sử dụng DNA glycosylase để điều chỉnh các base DNA một cách chính xác.
Đặc điểm của công cụ mới
Công cụ mới này được phát triển dựa trên sự kết hợp giữa DNA glycosylase và enzyme Cas9. DNA glycosylase là một loại enzyme có khả năng gỡ bỏ các base DNA bị hư hại, tạo ra một điểm bắt đầu cho quá trình sửa chữa DNA. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng DNA glycosylase từ người (hUNG1 và hUNG2) và engineering hóa để tạo ra các enzyme có khả năng gỡ bỏ các base cytosine (C) và thymine (T) một cách hiệu quả.
Kết quả của nghiên cứu đã chứng minh rằng, công cụ này có thể thực hiện các thay đổi base DNA từ C thành T và từ A thành G một cách chính xác. Điều này mở ra khả năng điều chỉnh gen một cách chính xác hơn trong các loài cây trồng, đặc biệt là cây lúa.
Ứng dụng trong cây lúa
Cây lúa là một trong những loài cây trồng quan trọng nhất trên thế giới, cung cấp nguồn lương thực chính cho hàng triệu người. Để cải thiện năng suất và chất lượng của cây lúa, việc điều chỉnh gen là một trong những giải pháp quan trọng. Công cụ mới này có thể được sử dụng để điều chỉnh các gen liên quan đến năng suất, khả năng kháng bệnh và chất lượng hạt của cây lúa.
Ví dụ, việc điều chỉnh gen liên quan đến khả năng hấp thu nitơ của cây lúa có thể giúp cây lúa phát triển tốt hơn và tăng năng suất. Hoặc việc điều chỉnh gen liên quan đến khả năng kháng bệnh có thể giúp cây lúa giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây ra.
Tóm tắt
Nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Cây Trồng, Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc đã phát triển một công cụ mới dựa trên sugar-base editing để điều chỉnh gen trong cây lúa. Công cụ này có thể thực hiện các thay đổi base DNA một cách chính xác và có thể được sử dụng để cải thiện năng suất và chất lượng của cây lúa. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các công cụ điều chỉnh gen trong cây trồng.
“`
