کاهش لیگنین مزاحم در سویچ‌گراس ویرایش شده با CRISPR-Cas9
✅ لیگنین، یکی از عناصر اصلی دیواره سلولی گیاه است که مثل یک سد در برابر تولید «زیست‌سوخت» مؤثر از چمن ترکه یا سویچ‌گراس با نام علمی Panicum virgatum، ایستاده است. درحالی‌که ظهور تکنولوژی‌های ویرایش ژنومیک فرصت‌های جدیدی برای ارتقاء سویچ گراس ارائه می‌دهند، اما آلوتتراپلوئید بودن آن (2n= 4x= 36) ممکن است فرایند مهندسی آن را با مشکل مواجه کند.
?گروهی پژوهشی از آزمایشگاه ملّی اوک‌ریج به رهبری جانگ جین پارک، یک سیستم ویرایش ژنوم CRISPR-Cas9 در سویچ‌گراس ایجاد کرده که 4-Coumarate کوآنزیم A لیگاز یا (4CL) که یک آنزیم کلیدی دخیل در مراحل اولیه سنتز مونولیگنول (ترکیبی از لیگنین) است را هدف قرار می‌دهد.
?در میان سه ژن 4CL شناسایی‌شده در سویچ‌گراس، رونوشت‌های Pv4CL1 بیشترین فراوانی را داشتند. پس‌ازآن، ژن Pv4CL1 به‌عنوان هدف برای ویرایش توسط CRISPR-Cas9 انتخاب و یک RNA راهنمای برای هدف قرار دادن آن ساخته شد.
?در بین 39 گیاه ویرایش شده ژنومی تولیدشده، وقوع جهش‌های تتراآللی در چهار گیاه به‌طور همزمان، تایید شد.
به گفته محققین: «در گیاهانی که ژن Pv4CL1 آن‌ها از کار انداخته شده بود، ما شاهد کاهش ضخامت دیواره سلولی، کاهش چشمگیر مجموع محتوای لیگنین گیاه، افزایش آزادسازی گلوکز و نیز افزایش رهاسازی زایلوز بودیم.»
?این مطالعه توانست موفقیت کاربرد سیستم CRISPR-Cas9 در سویچ‌گراس را تایید کند. محققین معتقدند این سیستم برای کاهش محتوای لیگنین ذخیره زیست‌سوخت‌های لیگنوسلولوزیک مفید خواهد بود.
#لیگنوسلولوز
?ترجمه: مریم باورساد
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑️عضویت در کانال زیست فن
