PROJEKT: SAV-FM-EHP-2008-02-01

tl_files/images/eea logoB.JPG

Bio-bezpečná transgénna repka prostredníctvom inovačných biotechnológií
Biosafe transgenic oilseed rape through innovative biotechnology

Jednou z priorít EÚ je produkcia nutrične kvalitných poľnohospodárskych plodín, odolných voči rôznym typom environmentálneho stresu. Toto je možné dosiahnuť cestou produkcie geneticky modifikovaných rastlín s vylepšenými vlastnosťami, ale len v prípade vyriešenia sporných otázok týkajúcich sa ich bio-bezpečnosti. Hlavne prítomnosť génov rezistencie voči antibiotikám v genóme transgénnych rastlín predstavuje určité riziko týkajúce sa ich nekontrolovaného šírenia v prírode. Na druhej strane, gény rezistencie voči antibiotikám zohrávajú nevyhnutnú úlohu počas procesu regenerácie transformovaných rastlín, následne sa však stávajú nadbytočné a je žiadúce ich z genómu transgénnych rastlín odstrániť. Jednou z možností ako to dosiahnuť je využiť technológiu zahrňujúcu Cre/loxP systém.tl_files/images/eea obr 2.JPG

Predkladaný projekt je zameraný na aplikáciu tohto systému na repku olejku, ktorá má v súčasnosti stúpajúci trend využitia ako potravina aj ako biopalivo. Zostrih nežiaducich sekvencií bude riadený silným, pletivovo špecifickým kruciferínovým promótorom cruC a prebehne vo vyvíjajúcich sa semenách transgénnych rastlín. Výsledkom tohto procesu bude transgénna repka olejka, ktorá by mala byť bezpečnejšia z hľadiska voľného toku nežiaducich génov do životného prostredia.

Prvá časť projektu je zameraná na prípravu transgénnych rastlín repky olejky s odstráneným selekčným markerovým génom. Súčasťou tejto časti je vypracovanie transformačného a regeneračného protokolu pre vybrané odrody repky olejky. Na základe predbežných výsledkov regeneračných testov sme na transformačné experimenty vybrali 6 odrôd repky olejky, pričom ako východiskový materiál používame kotyledonárne petioly, segmenty hypokotylov z rastliniek klíčiacich v tme a za svetla. Zároveň sme uskutočnili test citlivosti voči antibiotikám hygromycínu, alebo kanamycínu/geneticínu (G-418), ktoré využívame ako selekčné látky počas regenerácie transformovaných buniek v intaktné rastliny.

Druhá časť projektu je zameraná na izoláciu DNA sekvencií pletivovo špecifických promótorov využiteľných v tl_files/images/UGBR SAV 1B.JPGCre/loxP stratégii prípravy marker-free transgénnych rastlín. Na základe dostupných dát sekvenovaného genómu Arabidopsis thaliana L. a údajov o expresii väčšiny jeho génov sme z databázy Arabidopsis eFP Browser vybrali 5 génov s vysokou expresiou v peli a/alebo v  embryu a minimálnou expresiou v ostatných pletivách alebo orgánoch. Následne sme prostredníctvom nástroja Sequence Viewer databázy TAIR zistili sekvenciu jednotlivých promótorov, izolovali ich za pomoci špecifických primerov metódou PCR, klonovali do pGEM-T easy klonovacieho vektora a restrikčnou analýzou preverili pravosť získaných sekvencií.

Dôležitosu súčasťou projektu je aj diseminácia výsledkov medzi odbornou aj laickou verejnosťou. Pravidelne publikujeme naše výsledky vo forme publikácií vo vedeckých časopisoch či rôznych konferenciách, a pravidelne pripravujeme správy pre ministerstvo a predsedníctvo SAV.

Ambíciou projektu je evokovať diskusiu o GMO. Otázky bezpečnosti transgénnych rastlín a ich produktov diskutujeme na stretnutiach so študentmi, či v príjemnom prostredí vedeckých kaviarní so širokou verejnosťou.

tl_files/images/educate31u31.12.1899atio0.JPG