CRISPR ช่วยเพิ่มระดับโปรตีนในเมล็ดข้าวและถั่วเหลือง

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร New Phytologist แสดงให้เห็นว่า ยีน OsNF-YC4 และ GmNF-YC4 ที่แสดงออกเพิ่มขึ้นในใบ สามารถเพิ่มปริมาณโปรตีนในเมล็ดข้าวและถั่วเหลือง พร้อมทั้งลดการสะสมแป้ง ผลการศึกษานี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในการปรับปรุงคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร และช่วยแก้ไขการขาดโปรตีนในผู้ที่รับประทานอาหารประเภทแป้งเป็นหลัก

CRISPR เป็นหนึ่งในเครื่องมือแก้ไขยีนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ซึ่งเป็นเครื่องมือแก้ไขยีนที่มีประสิทธิภาพสูง ผู้วิจัยกล่าวว่า โดยทั่วไปแล้วผลิตภัณฑ์ SDN-1 (ผลิตภัณฑ์ที่มาจากการแก้ไขยีนแบบที่ไม่มีดีเอ็นเอแปลกปลอม) ได้รับการยอมรับจากสาธารณะมากขึ้นและมีอุปสรรคด้านกฎระเบียบน้อยลงทั่วโลก ในการศึกษานี้ นักวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้แนวทาง SDN-1 ร่วมกับระบบ CRISPR-Cas9 เพื่อเพิ่มการแสดงออกของยีนเป้าหมาย และพัฒนาพืชที่ปราศจากยีนแปลกปลอมให้มีลักษณะที่ดีขึ้น

การศึกษาพบว่าการแก้ไขโปรโมเตอร์ NF-YC4 ส่งผลให้ลดการจับตัวของโปรตีนที่ยับยั้งการแสดงออก และเพิ่มการแสดงออกของ NF-YC4 ส่งผลให้มีโปรตีนสูงขึ้นและลดระดับคาร์โบไฮเดรตในข้าวและถั่วเหลือง ปริมาณโปรตีนในเมล็ดของต้นที่แก้ไขยีนเพิ่มขึ้นร้อยละ 11 – 17 ในข้าว และร้อยละ 6 – 11 ในถั่วเหลือง ผู้วิจัยแนะนำว่าการศึกษาในอนาคตสามารถประยุกต์ใช้แนวทางนี้ในการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนที่ต้องการ

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ http://https//nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.20141