טרנספורמציה של שורש סויה שעיר לניתוח תפקוד גנים

שיטת הטרנספורמציה של שורשי פולי סויה שעירים מספיקה כדי לחקור בו זמנית את תפקודם של מספר גנים או רשתות, ויכולה לקבוע את אסטרטגיות ההנדסה האופטימליות לפני התחייבות לגישות טרנספורמציה יציבות ארוכות טווח. טרנספורמציה של שורש סויה שעיר היא כלי שימושי לניתוח תפקוד גנים בצמחי סויה. הטכנולוגיה המשמשת כיום כוללת עריכת גנום CRISPR-Cas9, הפרעות RNA, שעתוק ופרוטאומיקה וטכנולוגיות הדמיה.

האתגר העיקרי בעידן המודל של גנומיקה פונקציונלית הוא ניתוח מספיק של תפקודם של גנים רבים. רוב הגנים הם פוליגניים, המושגים על ידי אינטראקציה של גנים רבים. פרוטוקול השורשים השעירים שלנו יקל על ניתוח תפקודי גנים עם תפוקה מספקת, כך שניתן יהיה להתחיל להבין רשתות פוליגניות.

ביססנו את חשיבותו של פלסמיד Ti בזני קנה שורש אגרובקטריום. מצאנו כי ללא סינון עבור פלסמיד Ti, זה הגדיל את הסיכון עבור cotyledon סויה מותמר, להיכשל לייצר צבעים כלשהם. כתוצאה מכך, סינון פלסמיד הפך צעד חיוני לפני השינוי.

בהשוואה לטכניקות ביטוי גנים אחרות, מערכת ביטוי שורש השיער שלנו קלה לטיפול, גוזלת פחות זמן וחסכונית. כמו כן, הפרוטוקול החדש שלנו שיפר את קצב התמרת השורשים השעירים עד 50% על ידי בדיקת פלסמיד Ti ואגרובקטריום לפני טרנספורמציית קוטילדון. על ידי אפיון תפקודם של יותר מתריסר גנים של פקטורי שעתוק, התוצאות האחרונות שלנו סללו את הדרך למחקרים בהנדסה רב-גנטית, שמטרתם לפתוח את הביוסינתזה של מטבוליטים יקרי ערך של פיטואלכסין בצמחים.

בעתיד, נשתמש בשיטת טרנספורמציית שורשים שעירים זו כדי לנתח את רשתות הגנים של פקטורי השעתוק המווסתות את הביוסינתזה של פיטואלקסינים. הגישה יכולה לשמש כדי לשפר את הייצור של מטבוליטים מיוחדים אלה עבור תעשיות התרופות והחקלאות.