OTKA FK134264

A projekt tartalmának bemutatása:

A különböző módon bekövetkező, örökített mutációk elengedhetetlenek a növénynemesítés számára az új, korszerűbb fajták előállításához. Ezért a búzanemesítésben is elterjedtek különböző, mesterséges (kémiai, fizikai) DNS-mutagenezis technikák, melyekkel növelni lehet a növények mutációs gyakoriságát. Ezen technikák random hibákat hoznak létre a genomon, amit hosszú nemesítési periódus követ az új fajta létrehozásáig. A CRISPR/Cas alapú genomszerkesztési technikák, ezzel ellentétben előre programozható, génspecifikus mutációk létrehozását teszik lehetővé. A módszer kivitelezése során a DNS hasításért felelős fehérjét (Cas) és az általunk tervezett, célszekvenciát kijelölő RNS molekulát (guide RNS) be kell juttatni a növényi sejtbe, ahol a mutációk elvégzését követően lebomlanak. Ez a módszer igen alacsony hatékonyságú, mivel a Cas/guide RNS komplex csak rövid ideig működik a sejtben. A legmagasabb mutációs hatékonyságot akkor érhetjük el, ha a rendszert kódoló géneket beépítve a növényi genomba, folyamatosan termeltetjük őket, majd később eltávolítjuk. Azonban a transzgén beépítés csak kevés búzafajta esetében kidolgozott, illetve annak elvégzése során kisebb (töredék) DNS darabok épülhetnek be, melyeket nehéz nyomon követni. Az általunk kidolgozni kívánt eljárás lényege, hogy a transzgént (CRISPR) egy másik fajba visszük be, majd távoli keresztezés útján hajtjuk végre a búza genomszerkesztést, hogy azt követően a kromoszóma eliminációt kihasználva a transzgént eltávolíthassuk.