Nye syntetiske biologiværktøjer låser op for kompleks anlægsteknik

Forskere ved JBEI har udviklet et nyt sæt syntetiske biologiværktøjer, der kan låse op for avanceret planteteknik.

Evnen til at gensplejse planter er nøglen til at skabe bæredygtigt landbrug og vedvarende energi. Men de metoder, der i øjeblikket bruges til at konstruere planter, er underudviklede sammenlignet med dem for bakterier, begrænser videnskabsmænd i deres evne til at tilføje foretrukne egenskaber eller slette uønskede.

For at imødekomme dette behov, forskere ved Joint BioEnergy Institute (JBEI) udviklede et sæt syntetiske plantepromotorer - som er nødvendige for, at et gen kan udtrykkes i en plante - som vil hjælpe forskere med at konstruere mere sofistikerede egenskaber i planter. Deres arbejde, ledet af Patrick Shih, er udgivet i Naturens kemiske biologi .

Shih, direktør for Plant Biosystems Design hos JBEI, sagde, at denne forskning giver et bevis på, at plantepromotere kan skræddersyes til at opnå et specifikt genekspressionsmønster.

"Der er en masse spænding i feltet der. Vi har siddet fast med at bruge de promotorer, der allerede findes, " sagde Shih. "Hvis vi kan designe dem fra bunden, det giver os ikke kun mulighed for at konstruere forskellige egenskaber til planter, men det åbner også vinduet for at studere plantebiologi på en helt anden måde ved hjælp af syntetisk biologi."

Disse nye syntetiske promotorer gør det muligt for forskere at kontrollere, hvor meget eller hvor lidt et gen udtrykkes, giver mere kontrol. De gør det også muligt for gener at blive udtrykt i en bestemt del af planten, såsom rødderne eller bladene. Disse funktioner har tidligere været udfordrende at opnå.

"Evnen til at designe og bygge skræddersyede promotorer giver os nu fleksibiliteten til at gå efter forskellige mål og applikationer, " sagde Shih. "Det åbner døren til virkelig sofistikeret syntetisk biologi indsats i fremtiden."