Trasformazione della radice pelosa di soia per l'analisi della funzione genica

Il nostro metodo di trasformazione delle radici pelose di soia è sufficiente per studiare simultaneamente le funzioni di diversi geni o reti e potrebbe determinare le strategie ingegneristiche ottimali prima di impegnarsi in approcci di trasformazione stabili a lungo termine. La trasformazione della radice pelosa della soia è uno strumento utile per l'analisi della funzione genica nelle piante di soia. Le tecnologie attualmente utilizzate includono l'editing del genoma CRISPR-Cas9, l'interferenza dell'RNA, la trascrittomica e la proteomica e le tecnologie di imaging.

La sfida principale nell'era dei modelli di genomica funzionale è sufficiente analizzare la funzione di numerosi geni. La maggior parte dei geni sono poligenici, essendo ottenuti dall'interazione di molti geni. Il nostro protocollo di radice pelosa faciliterà l'analisi della funzione genica con un throughput sufficiente, in modo che le reti poligeniche possano iniziare a essere comprese.

Abbiamo stabilito l'importanza del plasmide Ti nei ceppi di agrobacterium rhizogene. Abbiamo scoperto che senza lo screening per il plasmide Ti, aumentava il rischio per il cotiledone di soia trasformato, di non riuscire a produrre alcun colore. Di conseguenza, lo screening per il plasmide è diventato un passo fondamentale prima della trasformazione.

Rispetto ad altre tecniche di espressione genica, il nostro sistema di espressione delle radici dei capelli è facile da gestire, richiede meno tempo ed è conveniente. Inoltre, il nostro nuovo protocollo ha migliorato il tasso di trasformazione delle radici pelose fino al 50% controllando il plasmide Ti e l'agrobatterio prima della trasformazione del cotiledone. Caratterizzando la funzione di più di una dozzina di geni del fattore di trascrizione, i nostri recenti risultati hanno aperto la strada a studi di ingegneria multigenica, volti a sbloccare la biosintesi di preziosi metaboliti della fitoalessina nelle piante.

In futuro, useremo questo metodo di trasformazione delle radici pelose per sezionare le reti geniche del fattore di trascrizione che regolano la biosintesi delle fitoalessine. L'approccio potrebbe essere utilizzato per migliorare la produzione di questi metaboliti specializzati per le industrie farmaceutiche e agricole.