Phát Triển Công Cụ Điều Chỉnh Gen Dựa Trên Sugar-Base Editing Trong Rau Cây

Ngày 22 tháng 3 năm 2025 – Trong một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học và cải tạo gen, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Cây (Plant Protection Institute) thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc, do các nhà khoa học nổi tiếng là PGS. TS. Zhou Huabin và TS. Ren Bin dẫn đầu, đã công bố một nghiên cứu mới trên tạp chí Plant Biotechnology Journal. Nghiên cứu này giới thiệu về việc phát triển công cụ điều chỉnh gen dựa trên kỹ thuật sugar-base editing, một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực cải tạo gen cây trồng.

Kỹ thuật CRISPR/Cas9 đã trở thành một công cụ quan trọng trong việc cải tạo gen cây trồng, cho phép các nhà khoa học thực hiện các thay đổi cụ thể trong bộ gen của cây. Tuy nhiên, các công cụ hiện có thường dựa trên các enzim脱氨酶 (aminases), có thể gây ra một số hạn chế và rủi ro. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Zhou Huabin và TS. Ren Bin đã phát triển thành công công cụ điều chỉnh gen dựa trên sugar-base editing, sử dụng DNA糖基 hóa酶 (DNA glycosylase) để thực hiện các thay đổi trong bộ gen.

Điểm nhấn của nghiên cứu:

• Phát triển công cụ điều chỉnh gen dựa trên sugar-base editing.
• Sử dụng DNA糖基 hóa酶 để thực hiện các thay đổi trong bộ gen.
• Thành công trong việc điều chỉnh gen ở cây lúa.
• Công nghệ này không phụ thuộc vào các enzim脱氨酶.

Chi Tiết Về Công Cụ Điều Chỉnh Gen

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng DNA糖基 hóa酶 MPGv6.3 kết hợp với SpCas9(D10A) để phát triển ba loại công cụ điều chỉnh gen cho cytosine (C) và guanine (G) cũng như cytosine (C) và thymine (T). Các công cụ này bao gồm:

Thymine Base Editors (TGBEs):

• rBE127a (TDG-EK-SpCas9n)
• rBE127b (TDG3-SpCas9n)
• rBE127c (gTBEv3-SpCas9n)

Cytosine Base Editors (CKBEs):

• rBE128a (CDG4-SpCas9n)
• rBE128b (gCBEv2-SpCas9n)

Các công cụ này đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc điều chỉnh gen ở cây lúa, mở ra triển vọng mới cho việc cải tạo gen cây trồng một cách an toàn và hiệu quả.

Ý Nghĩa Của Nghiên Cứu

Công nghệ sugar-base editing mà nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Zhou Huabin và TS. Ren Bin phát triển không chỉ mở ra triển vọng mới trong việc cải tạo gen cây trồng mà còn giúp giảm thiểu rủi ro và hạn chế liên quan đến việc sử dụng các enzim脱氨酶. Điều này có thể dẫn đến việc phát triển các giống cây trồng mới với các đặc tính ưu việt hơn, giúp tăng năng suất và cải thiện chất lượng nông sản.

Điều này cũng có ý nghĩa quan trọng trong việc đối phó với các vấn đề môi trường và an toàn thực phẩm, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu ngày càng tăng về lương thực.

“`