Brambory jsou jednou z nejdůležitějších zemědělských plodin, mimo jiné díky vysokým výnosům a jejich nenáročnosti na pěstební podmínky. Genetické úpravy brambor jsou mimo zvyšování odolnosti vůči patogenům zaměřeny i na vylepšení vlastností pro jejich zpracování.

U brambor existuje rodina genů kódujících enzym polyfenoloxidasu (PPO), přičemž v hlízách je nejvíce exprimován protein PPO5 (také známý jako pot32) jedné z jejich variant.

Právě gen kódující tento protein byl knockautován v bramborách vyvinutých výzkumníky z firmy J. R. Simplot. Snížení množství enzymu PPO5 v bramborách snižuje výskyt šedých a černajících skvrn, což má za následek zvýšení kvality zpracovávaných hlíz vedoucí k menšímu plýtvání potravinami.

Brambory označované jako GE-Low PPO5 byly vyvinuty pomocí nukleasy s TALE naváděcí sekvencí komplementární k endogennímu genu PPO5. Zavedení TALEN do rostlinných buněk bylo provedeno pomocí bakterií Agrobacterium s následnou přechodnou expresí TALEN.

Pro screening regenerovaných rostlin brambor byly použity techniky polymerázové řetězové reakce (PCR), Southernův přenos i štěpení T7 endonukleasou, které potvrdily, že v rostlinách nezůstala žádná DNA z TALEN^® ani bakterie Agrobacterium.

Brambory označené Low PPO5 tedy obsahují pouze genetický materiál přítomný v původních rostlinách bramboru a malou deleci v genu PP05.

V důsledku této malé mutace produkují brambory snížené množství enzymu polyfenoloxidázy, který je odpovědný za enzymatické ztmavnutí a změnu barvy v hlízách brambor (černá skvrna).

V konečných rostlinách bramboru není přítomen ani žádný genetický materiál použitý k vytvoření knockoutů. Společnost J.R. Simplot Co. tedy získala souhlas USDA s jejich komerčním použitím, aniž by musely být regulovány jako GMO.

Aktualizace ke dni: 5.12.2024