ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ - Манабаева , Ш.А. (Eurasian Journal of Applied Biotechnology, 2024)
Прорыв в геномной инженерии начался с разработки нуклеаз, которые точно распознают и расщепляют целевую ДНК. Первыми эндонуклеазами, использованными для редактирования генома были нуклеазы с цинковыми пальцами (ZFNs) и эффекторны нуклеазы, подобные активаторам транскрипции (TALENs). Однако потребность в надежных, доступных и легко модифицируемых технологиях привела к разработке CRISPR/Cas9, мощного инструмента для редактирования генома, который нашел широкое применение в биологических исследованиях. Эта технология позволяет точно модифицировать генетический материал организмов, создавая двунитевые разрывы в ДНК и активируя механизмы восстановления. Нами была успешно применена технология CRISPR/Cas9 для редактирования генома картофеля, что привело к изменению качества крахмала путем полного разрушения гена GBSS. Одной из новых широко используемых технологий является производство рекомбинантных белков в растениях с помощью вирусных векторов. Нами разработан вирусный вектор на основе генома вируса кустистой карликовости томата для быстрого производства рекомбинантных белков. Вектор кодирует белок p19, который ингибирует посттранскрипционный сайленсинг и усиливает экспрессию чужеродных генов. Использование данного вектора позволило получить гликопротеин gp51 вируса лейкемии крупного рогатого скота в растениях N.benthamiana для диагностических целей. Флора Казахстана богата разнообразием видов, превышающим 13 тысяч, включая около 500 эндемиков. Для охраны биоразнообразия растений применяются различные стратегии, включая сохранение in situ, осуществляемое через создание природных заповедников, парков и ботанических садов. Глобальная стратегия сохранения растений направлена на устранения проблем, связанных с угрозами, и разработку методов сохранения для редких и исчезающих видов. Важное значение имеют технологии in vitro для сохранения таких видов. В результате наших исследований редкие и исчезающие виды были интродуцированы в культуру in vitro для последующего сохранения ex situ, разработав оптимальные протоколы стерилизации, микроразмножения, сохранения в условиях замедленного роста in vitro и криоконсервации. Оценка внутривидовой изменчивости с помощью хлоропластного генома и ДНК-штрихкодирование является важным инструментом для изучения генетического разнообразия внутри видов и определения их генетической структуры. Нами проведена оценка внутривидовой изменчивости хлоропластных геномов редких и исчезающих видов тюльпана. С использованием маркеров ядерного (ITS) и хлоропластного геномов - rpoB, rpoC1, rbcL, matK, psbK-psbI, trnH-psbA, atpF-atpH проведены ДНК-штрихкодирование и филогенетический анализ эндемичных и исчезающих видов сосудистых растений.