CRISPR/Cas分子剪刀的工作原理類似于精密手術(shù)器械，可以用來修飾植物的遺傳信息。來自卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的Holger Puchta教授和來自萊布尼茨植物遺傳和作物與植物研究所(IPK)的Andreas Houben教授的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)成為第一個(gè)不僅交換單個(gè)基因而且重組它們的研究團(tuán)隊(duì)。CRISPR/Cas技術(shù)可以顯示整個(gè)染色體。通過這種方式，期望的特征可以被結(jié)合到作物中?！蹲匀恢参铩穲?bào)道了他們使用擬南芥和水芹模型植物的工作。(doi:https://doi.org/10.1038/s41477-020-0663-x外部鏈接)
幾千年來，人類利用了生物遺傳物質(zhì)隨著進(jìn)化而變化的事實(shí)。他們種植高產(chǎn)、芳香或抗病、抗蟲和抗極端天氣條件的作物。為此，他們選擇了具有各種有利特征的植物并進(jìn)行雜交。但是，這種方法非常耗時(shí)。此外，不可能阻止不利性狀進(jìn)入植物。
分子生物學(xué)家霍爾格普赫塔教授研究了如何更快更準(zhǔn)確地種植植物。對(duì)于他的CRISBREED項(xiàng)目，他從歐洲研究理事會(huì)(ERC)獲得了250萬歐元的高級(jí)贈(zèng)款。Gerpuchta被認(rèn)為是基因組編輯的先驅(qū)。他用分子剪刀修飾攜帶農(nóng)作物遺傳信息的DNA(脫氧核糖核酸)。有了這項(xiàng)CRISPR/Cas技術(shù)，基因可以很容易地被刪除、插入或交換。CRISPR/Cas代表DNA的一部分(CRISPR-有簇規(guī)則間隔的短回文重復(fù)序列)和一種酶(Cas)，可以識(shí)別這一部分，準(zhǔn)確切割DNA。基因組編輯生產(chǎn)的作物不含任何DNA，
染色體之間的第一次武器交換
在CRISBREED內(nèi)部，以Holger Puchta教授為首的KIT植物研究所的分子生物學(xué)和生物化學(xué)研究人員，以及Gatersleben IPK的Andreas Houben教授，在使用分子CRISPR/Cas剪刀方面取得了決定性的進(jìn)展：他們首次通過來源于金黃色葡萄球菌細(xì)菌的Cas9蛋白，在擬南芥模式植物的染色體之間交換武器。普什塔解釋說：“基因組由一定數(shù)量的染色體組成，每個(gè)基因都是按照固定的順序排列的?！薄暗侥壳盀橹梗珻RISPR/Cas只允許單個(gè)基因的修飾?，F(xiàn)在，我們可以修改和重組整個(gè)染色體。”那么這些新染色體是可遺傳的。
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