Həm insanlar, həm də pomidorlar müxtəlif forma və ölçülərdə olur. Bunun səbəbi, hər bir fərdin genlərin necə fəaliyyət göstərdiyinə və fəaliyyət göstərməsinə təsir edən unikal genetik variasiyalar toplusuna - mutasiyalara sahib olmasıdır. Birlikdə əlavə edilən milyonlarla kiçik genetik varyasyonlar müəyyən bir mutasiyanın hər hansı bir insana necə təsir edəcəyini təxmin etməyi çətinləşdirir. Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) professoru və Howard Hughes Tibb İnstitutunun müstəntiqi Zach Lippman, pomidordakı genetik dəyişikliklərin spesifik mutasiyaların bitkiyə necə təsir göstərə biləcəyini göstərdi. O, mutasiyaların müxtəlif pomidor sortlarına təsirini proqnozlaşdıra bilmək üçün çalışır.
Mutasiyaların müxtəlif birləşmələri gözlənilmədən pomidorun ölçüsünə təsir göstərə bilər. Bu şəkildəki birinci sütunda mutasiya edilməmiş (WT) pomidor göstərilir. İkinci və üçüncü sütunlarda meyvə ölçüsü geni SlCV1 üçün promotorun (R4 və ya R3) bölgəsində tək mutasiyaya malik pomidorlar göstərilir. Fərdi mutasiyalar meyvənin ölçüsünə az təsir göstərir. Lakin bu iki mutasiyanın (R1 + R4) birləşməsi daha böyük meyvə verir.
Bu araşdırmada Lippman və komandası meyvə ölçüsünü idarə edən SlCV3 və SlWUS olan iki pomidor genində yüksək dəqiqlikli və hədəflənmiş gen redaktə vasitəsi olan CRISPR-dən istifadə edib. Promotor bölgələrdə, onların ifadəsini idarə edən genlərin yaxınlığındakı ərazilərdə kiçik DNT parçalarını çıxararaq 60-dan çox pomidor mutantları yaratdılar. Bəzi hallarda fərdi mutasiyalar pomidorların ölçüsünü bir qədər artırdı. Bəzi cüt mutasiyalar meyvə ölçüsünü heç dəyişmədi. Bir neçə sinergetik birləşmə meyvə ölçüsündə dramatik, gözlənilməz artıma səbəb oldu. Lippman deyir: “Bütün bunlarda məhsul yetişdirmək üçün əsl Müqəddəs Grail proqnozlaşdırıla bilənlikdir. Bu ardıcıllığı mutasiya etdirsəm, bu effekti əldə edəcəm. Çünki təbiətin sizin hazırladığınız mutasiyanın yaxınlığında topladığı, eləcə də genomun hər tərəfinə səpələnmiş başqa variantlar dənizi var ki, bunların çoxu sizin yaratdığınız xüsusi mutasiyaya təsir edə bilər.”
İstənilən iki mutasiya üçün bu qarşılıqlı əlaqə müxtəlif genetik fonlarda baş verən tək mutasiyanın nəticələrini modelləşdirir. Təsiri bəzi insan xəstəliklərində olanlarla müqayisə edilə bilər, burada bəzi insanlar onları xəstəliklərə səbəb olan mutasiyalardan qoruyan müəyyən əvvəlcədən mövcud mutasiyalara sahib ola bilər.
Lippman və komandası fərdi və birləşmiş mutasiyaların müəyyən məhsul xüsusiyyətlərinə necə təsir etdiyini ölçməyə davam edəcək. İndiyə qədər onlar iki fərdi mutasiya arasındakı qarşılıqlı əlaqəni ölçdülər, lakin genomlarda milyonlarla variasiya var. Lippman heyvandarlığı daha proqnozlaşdırıla bilən və səmərəli etmək üçün kifayət qədər ölçülə bilən qarşılıqlı əlaqəni öyrənməyə ümid edir.
Əlavə məlumat üçün:
Cold Spring Liman Laboratoriyası
www.cshl.edu