El estado cromosómico epignético permanece estable en las plantas después del reverso por la tecnología CRISPR/CAS

Los recurrentes cromosómicos, como el inverso, también pueden afectar la expresión génica del segmento cromosómico, así como el paisaje elemental. Se han encontrado varios tipos de ataques de bloques cromosómicos en muchos cultivos importantes como el arroz, el maíz y la cebada.

Hasta ahora, es posible estudiar solo la recurrencia histórica del cromosoma que ha ocurrido naturalmente. Investigadores en Alemania recientemente utilizaron ingeniería cromosómica basada en CRISPR/CAS para inspirar recurrencia cromosómica predefinida. Como resultado, los resultados genéticos y epigenéticos se pueden analizar inmediatamente después de la recurrencia del cromosoma.

Equipo, que publicó su estudio "El estado epigenético y la exhibición de genes permanecen estables después del cromosoma CRISPR/CAS decidido por CAS" En Nuevo fitólogoCromosoma a base de CRISPR/CAS Arabidopsis ThaliyaEl estado epigenético de estas líneas se comparó con las plantas de tipo salvaje. Finalmente, se analizó el impacto de la recurrencia cromosómica en la actividad génica.

Dos inversos cromosómicos

“Los postes de cromatina, actividad génica y cromosomas están interconectados en las plantas de estado epigenético. En Arabadopsis thalianaLos brazos cromosómicos están hipometilizados de ADN y ricos con marca de histona específica de equromatina H3K4me3, mientras que las regiones pericantromáticas están hipermitiladas de ADN y se enriquecen con la marca específica de heterocromatina H3K9ME2. Nos dirigimos a verificar cómo la ubicación del cromosoma afecta la estabilidad epigenética y la expresión génica por la ingeniería cromosómica ”, escribieron los investigadores.

“Dos derivados cromosómicos de diferentes tamaños estaban motivados para transferir secuencias heterocromáticas y pericánticas a regiones Ucromáticas utilizando CRISPR/CAS9. El estado epigenético de estas líneas se examinó utilizando toda la secuenciación del genoma bisalfito y la inmunoprización de la cromatina. Los cambios en la expresión génica se estudiaron mediante el análisis de transcriptom después de la inducción de derivados cromosómicos.

“Las dos invasiones tuvieron un impacto mínimo en la distribución global de las marcas de histonas y los patrones de metilicación de ADN, aunque el genoma vio cambios epigenéticos menores. En particular, las regiones cromosómicas invertidas y sus limitaciones mantuvieron su perfil epigenético original. El análisis de expresión de Jean ha demostrado que solo el 0,5-1% de los genes se expresaron por separado como en todo el genoma, después de la inducción de invasiones.

"La invasión cromosómica inducida por CRISPR/CAS afecta el paisaje epignético y la expresión génica mínima, que preservan sus perfiles en generaciones posteriores".

Según Holgar Puchta, PhD, profesor y escritor del periódico del Instituto de Tecnología Carlsuhe, "esto es de gran importancia para las aplicaciones futuras de la ingeniería cromosómica en la reproducción de cultivos".

"Nuestros resultados indicaron que, además de los efectos menores en todo el genoma de los segmentos cromosómicos invertidos y sus áreas vecinas, el estudio no se convirtió en marcas épicas y expresión génica", Solmaz Khosravi, PhD, genética de plantas y una de una cosecha Postdock de plantas explicó. El primer escritor de investigación y estudio.

El análisis de expresión de Jean ha demostrado que los genes del genoma, solo 0.5-1% se expresaron después de la inducción parcial de invasiones.

Andreas Hooben, jefe del grupo de investigación de IPK "Estructura y función cromosómica", dijo: "Las conclusiones muestran la fuerza del epigenoma y el transcriptom, que al menos las siguientes generaciones después de la reorganización cromosómica inducida por CRISPR/CAS El grupo de investigación dijo que Andreas Hoben, jefe de la "estructura y función cromosómica". "Nuestra planta de estudio es la primera en la comunidad científica que refleja el impacto de los cambios estructurales en el estado epigenético de la cromatina en las siguientes generaciones después de una ocurrencia invertida".