Onderzoekers van JBEI hebben een nieuwe set synthetische biologietools ontwikkeld die geavanceerde planttechnologie kunnen ontsluiten.

Het vermogen om planten genetisch te manipuleren is essentieel voor het creëren van duurzame landbouw en hernieuwbare energie. Maar de methoden die momenteel worden gebruikt om planten te manipuleren, zijn onderontwikkeld in vergelijking met die voor bacteriën, wetenschappers beperken in hun vermogen om voorkeurskenmerken toe te voegen of ongewenste eigenschappen te verwijderen.

Om aan deze behoefte te voldoen, onderzoekers van het Joint BioEnergy Institute (JBEI) ontwikkelden een reeks synthetische plantpromoters - die nodig zijn om een ​​gen in een plant tot expressie te brengen - die wetenschappers zullen helpen om meer geavanceerde eigenschappen in planten te ontwikkelen. Hun werk, onder leiding van Patrick Shih, is gepubliceerd in Natuur Chemische Biologie .

Shih, directeur van Plant Biosystems Design bij JBEI, zei dat dit onderzoek een proof of concept levert dat plantenpromotors op maat kunnen worden gemaakt om een ​​specifiek genexpressiepatroon te bereiken.

"Er is veel opwinding in het veld daar. We zijn vastgelopen met het gebruik van de promotors die al bestaan, "Zei Shih. "Als we ze helemaal opnieuw kunnen ontwerpen, het stelt ons in staat om niet alleen verschillende eigenschappen in planten te verwerken, maar het opent ook het venster om plantenbiologie op een heel andere manier te bestuderen met behulp van synthetische biologie."

Met deze nieuwe synthetische promotors kunnen wetenschappers bepalen hoeveel of hoe weinig een gen tot expressie wordt gebracht, meer controle geven. Ze zorgen er ook voor dat genen tot expressie komen in een specifiek deel van de plant, zoals de wortels of de bladeren. Deze functionaliteiten waren voorheen een uitdaging om te bereiken.

"De mogelijkheid om op maat gemaakte promotors te ontwerpen en te bouwen, geeft ons nu de flexibiliteit om verschillende doelen en toepassingen na te streven, " zei Shih. "Het opent de deur naar echt geavanceerde synthetische biologie-inspanningen in de toekomst."