Картоп геномын редакциялау үшін CRISPR/Сas технологиясын қолдану
Full Name of the work head: Манабаева Шуга Аскаровна
Исполнители проекта: Манабаева Ш.А., Абеуова Л.С., Рахимжанова А.О.
: Национальный центр биотехнологии Республики Казахстан
Inventory number: 0218РК00258
Registration number: 0118РК00930
Keywords: "РЕДАКТИРОВАНИЕ ГЕНА, CRISPR/CAS ТЕХНОЛОГИЯ,
НЕГАТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР, CRISPR КАССЕТА,
ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫЙ ПРИЗНАК КАРТОФЕЛЯ
"
"Объектом исследования является CRISPR/Сas технология для редактирования генома картофеля.
Целью работы является изучение генов-мишеней, негативно влияющих на хозяйственно-ценные признаки картофеля и применение технологии CRISPR/Cas для редактирования генома картофеля.
Основные технологические и технико-экономические показатели результатов заключается в создании в стране новой технологической платформы для улучшения хозяйственно-ценных признаков сельскохозяйственных культур с помощью технологии CRISPR/Cas и создании растении картофеля с измененным составом крахмала вследствие использования современного метода генетической инженерии растений.
В работе применены методы биоинформатики и молекулярной биологии.
Полученные результаты:
Выбран ген-мишень и последовательности направляющей РНК, вариант инструментария редактирования генома. Гранул связанная синтаза крахмала (GBSS) - один из главных белков участвующих в биосинтезе крахмала был выбран в качестве мишени для редактирования с помощью технологии CRISPR/Cas9. В шести экзонах гена GBSS обнаружены участки с тринуклеотидами NGG (PAM), которые служат первым ориентиром для Cas нуклеазы. Участки экзонов 1, 8 и 12 выбраны для редактирования гена GBSS и обозначены нами T1, T2 и T3. Для транскрипции направляющей РНК выбран промотор U6. Нуклеаза Cas9 выбрана в качестве инструментария для внесения двухцепочечного разрыва в молекулу ДНК и редактирования генома картофеля.
Для редактирования гена GBSS картофеля с помощью CRISPR/Cas технологии были сконструированы экспрессионные плазмидные вектора pZH-GBSS-T1, pZH-GBSS-T2 и pZH-GBSS-T3 с соответствующими целевыми последовательностями T1, T2 и T3, на основе бинарного экспрессионного вектора pZH_gRNA_MMCas9.
Степень внедрения - результаты исследования, в частности, амилопектиновый крахмал, который можно получить из картофеля с измененным составом крахмала может быть применен в кондитерской, текстильной и пищевой промышленности.
Прогнозные предложения о развитии объекта исследований - успешное выполнение данного проекта будет иметь существенный позитивный эффект для развития научно-исследовательского компонента биотехнологической отрасли Казахстана.
Область применения: биотехнология, сельское хозяйство"
