Vedci z All-Russian Research Institute of Agricultural Biotechnology (VNIISB) našli ciele pre genetickú úpravu rastlín čeľade Solanaceae s cieľom získať plodiny odolné voči Y-vírusu.
Vírus Y zemiakov je najškodlivejším a najrozšírenejším pôvodcom vírusových ochorení tejto rastliny. Ekonomicky významné škody môže spôsobiť pri pestovaní iných zeleninových plodín (paradajka, paprika, baklažán) a okrasných rastlín (petúnie). V zozname 10 rastlinných vírusov, ktoré majú najvyššiu prioritu pre molekulárny výskum, je vírus Y na piatom mieste.
Chemikálie sú neúčinné proti patogénom vírusov (infekčné choroby) a iba pestovanie plodín odolných voči nim môže chrániť rastliny pred vírusmi.
Vedci z Laboratória odolnosti rastlín voči stresu pri VNIISB v procese štúdia molekulárnych mechanizmov interakcie v systéme zemiakov-Y-vírus identifikovali mutácie cieľového génu vedúce k narušeniu interakcie s vírusovým proteínom VPg vírusu zemiakov. Y.
"Identifikácia týchto mutácií je nevyhnutná pre následnú prácu na úprave genómu rastlín s cieľom získať formy odolné voči vírusu Y," povedal vedúci laboratória, kandidát biologických vied Vasilij Taranov.
Výhodou CRISPR/Cas, technológie, s ktorou vedci pracujú, je, že vám umožňuje vytvárať alebo vylepšovať odrody zavedením mutácií iba do cieľových génov, bez ovplyvnenia ostatných.
V súčasnej fáze prác už pracovníci laboratória vytvorili de novo alely cieľového génu s bodovými mutáciami a na základe výsledkov kvasinkovej dvojhybridnej analýzy vybrali tie alely, ktoré sú potenciálne schopné zvýšiť odolnosť rastlín voči vírusu Y, kódujúce translačný iniciačný faktor so zhoršenou schopnosťou viazať sa na vírusový proteín VPg (N ).
Identifikované molekulárne mechanizmy rezistencie možno použiť v biotechnológiách a šľachtení na získanie rastlín odolných voči vírusu Y.