Sawol minsken as tomaten komme yn ferskate foarmen en maten. Dat komt om't elk yndividu in unike set genetyske fariaasjes hat - mutaasjes - dy't beynfloedzje hoe't genen hannelje en funksjonearje. Tegearre tafoege meitsje miljoenen lytse genetyske fariaasjes it dreech om te foarsizzen hoe in bepaalde mutaasje elk yndividu sil beynfloedzje. Professor fan Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) en ûndersiker Howard Hughes Medical Institute Zach Lippman lieten sjen hoe't genetyske fariaasjes yn tomaten kinne beynfloedzje de manier wêrop in spesifike mutaasje de plant beynfloedet. Hy wurket derop om de effekten fan mutaasjes te foarsizzen op ferskate tomatenfarianten.
Ferskillende kombinaasjes fan mutaasjes kinne de grutte fan tomaten ûnfoarspelber beynfloedzje. Yn dizze ôfbylding toant de earste kolom in unmutated (WT) tomaat. De twadde en tredde kolommen litte tomaten sjen mei in ienige mutaasje yn in regio fan 'e promotor (R1 as R4) foar gen foar fruitgrutte SlCV3. De yndividuele mutaasjes hawwe net folle effekt op fruitgrutte. Mar de kombinaasje fan dizze twa mutaasjes (R1 + R4) leveret in folle gruttere frucht op.
Yn dizze stúdzje brûkten Lippman en syn team CRISPR, in heul presys en doelbewuste gene-bewurkingsynstrumint, op twa tomatengenen dy't fruitgrutte kontrolearje, SlCV3 en SlWUS. Se generearren mear dan 60 tomatenmutanten troch lytse stikjes DNA te ferwiderjen yn 'e promotorregio's, gebieten by de genen dy't har ekspresje kontrolearje. Yn guon gefallen fergrutte yndividuele mutaasjes de grutte fan 'e tomaten mei in bytsje. Guon pear mutaasjes feroare de fruchtgrutte hielendal net. In pear synergistyske kombinaasjes feroarsake in dramatyske, ûnfoarspelbere tanimming fan fruitgrutte. Lippman seit: “De wirklike Hillige Graal yn dit alles foar gewaaksfokkerij is foarsisberens. As ik dizze folchoarder mutearje, krij ik dit effekt. Om't d'r dizze see is fan oare farianten dy't de natuer hat sammele yn 'e buert fan' e mutaasje dy't jo oanmeitsje, lykas ferspraat oer it genom, wêrfan in protte de spesifike mutaasje kinne beynfloedzje dy't jo meitsje.
Dit berik fan ynteraksjes foar elke twa mutaasjes modelet de gefolgen fan ien mutaasje dy't foarkomt yn ferskate genetyske eftergrûnen. It effekt is te fergelykjen mei dy fûn yn guon minsklike sykten, wêr't guon minsken beskate foarbesteande mutaasjes kinne hawwe dy't har beskermje tsjin sykte-feroarjende mutaasjes.
Lippman en syn team sille trochgean mei kwantifisearjen hoe't yndividuele en kombineare mutaasjes bepaalde gewaakseigenskippen beynfloedzje. Oant no hawwe se ynteraksjes gemeten tusken twa yndividuele mutaasjes, mar genomes hawwe miljoenen fariaasjes. Lippman hopet genôch mjitbere ynteraksjes te bestudearjen om fokken foarsisber en effisjinter te meitsjen.
Foar mear ynformaasje:
Cold Spring Harbour Laboratory
www.cshl.edu