โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

     นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวเมโทรโพลิแทน (Tokyo Metropolitan University) ประเทศญี่ปุ่น นำเสนอข้อกำหนดมาตรฐานใหม่ (new protocol) สำหรับการแก้ไขจีโนมด้วย CRISPR-Cas9 โดยใช้ zygotes (เซลล์ที่เกิดจากการรวมกันระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียและพร้อมที่จะเจริญต่อไปเป็นเอ็มบริโอ) ของข้าว สิ่งนี้จะช่วยลดอุปสรรคทางเทคนิคบางอย่างที่พบในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน

      คำอธิบายของเทคนิคใหม่นี้ ถูกเผยแพร่ในวารสาร Current Protocols เทคโนโลยีการแก้ไขจีโนมเพื่อเป้าหมายการกลายพันธุ์ของพืช โดยใช้นิวเคลียสที่ตั้งโปรแกรมได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการปรับปรุงพันธุ์พืชรุ่นต่อไป เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ต้องมีความท้าทายทางเทคนิคในการใช้งาน เช่น การส่งโมเลกุลขนาดเล็กในเซลล์และเนื้อเยื่อพืชที่มีในอัตราต่ำ หรือ ความยากลำบากในการเปลี่ยนพันธุกรรมและการงอกใหม่ของพืช

       ดังนั้น Erika Roda และ Takashi Okamoto จึงได้พัฒนาโปรโตคอลใหม่โดยใช้ zygotes ข้าว โปรโตคอลนี้เป็นระบบการแก้ไขจีโนมได้รับการพัฒนาผ่านโพลิเอทิลีนไกลคอล / แคลเซียม (polyethylene glycol/calcium) ซึ่งใช้เป็นตัวกลางในการนำเอาสารพันธุกรรมเข้าสู่เซลล์ ร่วมกับองค์ประกอบ CRISPR-Cas9 ใน zygote ข้าว ซึ่งเป็นการปฏิสนธินอกร่างกาย (ในหลอดแก้ว) ของ gametes (เซลล์สืบพันธุ์)

       ข้าวที่แยกออกมา พลาสมิด DNA ที่เป็นที่เก็บ CRISPR-Cas9 expression cassette หรือ R9 ibonucleoproteins ที่เป็นโปรตีน RNA นำทาง (guide RNA) ที่ถูกเตรียมไว้ล่วงหน้า จะถูกถ่ายเข้าไปใน zygote ซึ่งนำไปสู่การงอกของพืช ที่มีความถี่สูงของการกลายพันธุ์  เป้าหมายโปรโตคอลใหม่นี้มีศักยภาพในการปรับปรุงวิธีการปรับปรุงพันธุ์ข้าวและพืชอื่น ๆ ในระดับโมเลกุล

        ครับ เป็นเทคนิคการแก้ไขยีนแบบใหม่ ที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขจุดบกพร่องของเทคนิคเก่า  ซึ่งนำไปสู่การงอกของพืช ที่มีความถี่สูงของการกลายพันธุ์เป้าหมาย  

          อ่านเพิ่มเติมได้ที่  https://currentprotocols.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cppb.20111