CRISPR

El arroz es un importante cultivo alimenticio básico para más de la mitad de la población mundial. Es conocido por tener granos blancos, pero algunas variedades tienen granos pigmentados como es el caso del arroz rojo. Esta variedad tiene altas concentraciones de proantocianidinas y antocianinas saludables. Dos genes complementarios (Rc y Rd) controlan la coloración roja de los granos de arroz. La especie de arroz salvaje Oryza rufipogon tiene granos rojos, mientras que la mayoría de las variedades cultivadas tienen granos blancos debido a una eliminación en el gen Rc. Los científicos chinos de la Universidad de Xiamen y de la Academia de Ciencias Agrícolas de Fujian utilizaron CRISPR-Cas9 para restaurar la parte eliminada del gen Rc. Esto convirtió con

En lo que respecta a la línea de tiempo de los acontecimientos que dieron lugar a esta nueva tecnología, el descubrimiento de CRISPR y su función se remonta a 1993, momento en el cual Francisco Mojica, investigador de la Universidad de Alicante (España) caracterizó por primera vez el locus CRISPR. Trabajando en éste durante los noventa y comienzos del siglo XXI descubrió que este conjunto de secuencias altamente repetidas dispares compartía un set de características distintivas (Mojica et al., 2005). En 2005 se descubrió que estas secuencias se correspondían con fragmentos del genoma de bacteriófagos, y esto permitió a los investigadores hipotetizar, lo que posteriormente corroborarían, que CRISPR consiste en un sistema inmune adaptativo. A estos resultados llegó otro grupo

El sistema de edición CRISPR requiere una enzima que reconozca un sitio específico llamado PAM y que actúe como tijera para cortar la secuencia de ADN de interés. Cas9 es la enzima utilizada con mayor frecuencia para este sistema, ya que reconoce una secuencia PAM rica en guanina y corta el ADN directamente, lo que permite que el mecanismo de reparación natural de la célula introduzca una modificación en la secuencia del ADN objetivo. Se ha descubierto y comprobado que Cas12a o Cpf1 desempeñan mejor la función que Cas9, ya que reconoce una PAM rica en timina, es capaz de cortar y producir extremos pegajosos, y es aplicable para la orientación de múltiples genes. Varios investigadores chinos han aplicado el

La edición del genoma utilizando el sistema CRISPR-Cas9 tiene el potencial de acelerar la mejora de las variedades de trigo al acceder las bases moleculares de los rasgos agronómicos y permitir la modificación de los genes que controlan estos rasgos. CRISPR-Cas9 se basa en una guía sintética-ARN (gRNA) que puede dirigir la nucleasa Cas9 a objetivos específicos en el genoma y crear roturas de doble cadena (DSB), que se reparan mediante un proceso de unión final no homólogo que puede causar inserciones y supresiones que conducen a mutaciones de pérdida de función. El investigador estadounidense de la Universidad del Estado de Kansas, Qianli Pan, ha informado sobre un proceso eficaz de edición del genoma del trigo capaz de modificar la

El tomate es un cultivo nutritivo y económicamente importante que depende de la vida útil como cualidad comercial. La vida útil del tomate se ve afectada por el ablandamiento, que es importante en la maduración, el desarrollo del sabor, el almacenamiento de la fruta y la transportabilidad del cultivo. El suavizado está marcado por los cambios en las características de la cutícula y la pared celular. Para investigar las bases moleculares de esta característica en el tomate, el investigador Duoduo Wang de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido y sus colegas utilizaron CRISPR-Cas9 para editar los genes PL, PG2a y TBG4, todos relacionados con la maduración de la fruta en el tomate. Los resultados mostraron que las plantas

El gen BIG (AtBIG) de Arabidopsis codifica una proteína necesaria para el transporte de auxinas y cuando se apaga se producen cambios en la estructura de la planta adaptándola a estímulos ambientales. Un gen similar (OsBIG) está presente en la planta del arroz, pero su función aún había sido estudiada. Ahora, científicos de la Universidad de Wuhan en China han realizado un estudio cuyo objetivo ha sido caracterizar la estructura genética y la función de OsBIG. Los análisis mostraron que las versiones del gen OsBIG tienen una alta conservación de aminoácidos en varios dominios en diferentes especies. Para un análisis adicional de la pérdida de la función se utilizó el sistema CRISPR-Cas9 para desarrollar plantas de arroz modificadas genéticamente alterando