โดย….ดร.นิพนธ์  เอี่ยมสุภาษิต

นักวิทยาศาสตร์จาก Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหลายโปรแกรมของสหรัฐอเมริกาประสบความสำเร็จในการใส่ยีนหลายตัวเข้าไปในพืชโดยใช้เพียงขั้นตอนเดียว วิธีการใหม่นี้สามารถปฏิวัติวิธีการที่นักวิจัยทั่วโลกทำเพื่อการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม

เทคนิคนี้เรียกว่าการซ้อนยีน (gene stacking) จะถูกนำมาใช้แทนที่วิธีการเดิม ๆ ที่ใส่ยีนทีละยีนเข้าไปในสายพันธุกรรมของพืชเป้าหมาย และการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งยังต้องการการทดสอบยืนยันว่ายีนที่ใส่ไปนั้นอยู่ในจุดที่ถูกต้องและแสดงออกซึ่งลักษณะที่ต้องการหรือไม่  เทคนิคการซ้อนยีนนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำการใส่ยีนได้หลายยีนและทดสอบยืนยันในการเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียว

วิธีการใส่ยีนแบบใหม่นี้ใช้ส่วนของโปรตีน intein ซึ่งตามธรรมชาติสามารถแยกออกจากโปรตีนขนาดใหญ่ได้ แล้วสามารถประกบกลับเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโปรตีนใหม่ มีการใช้ inteins เพื่อสร้างระบบแยกเครื่องหมายที่ใช้คัดเลือกเมื่อใส่ยีนสี่ยีนรวมทั้งเครื่องหมายในพืชพร้อมกัน ซึ่งประสบความสำเร็จและได้รับการยืนยันเมื่อทำใน ต้นยาสูบ Arabidopsis thaliana (พืชต้นแบบ) และต้นป็อปลาร์ (poplar)

นักวิทยาศาสตร์ของ ORNL กำลังปรับเปลี่ยนเทคนิคเพื่อให้สามารถแทรกยีนได้ 12 ยีนในคราวเดียว โดย 2 ในนั้นเป็นยีนที่ใช้เป็นเครื่องหมาย โดยมองในแง่ดีว่าวิธีการซ้อนยีนนี้สามารถรองรับการแทรกยีนได้มากถึง 20 ยีนในการเปลี่ยนแปลงครั้งเดียว

ครับ นับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่น่าสนใจ ที่จะดัดแปลงหลาย ๆ ยีนเพียงครั้งเดียว

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.nature.com/articles/s42003-023-04950-8