OTKA FK137811

A projekt tartalmának bemutatása:

Az epigenetika egy újabb szabályozási lehetőséget biztosít a klasszikus genetikai öröklődés mellett, amely lehetővé teszi az élőlények számára, hogy átmenetileg, egyes esetekben akár generációkon keresztül is emlékezzenek a korábban általuk megtapasztalt környezeti körülményekre. A DNS metiláció egy epigenetikai jel, amelyet erre szakosodott enzimek dinamikusan szabályoznak. A DNS demetilázok olyan enzimek, amelyek ezeket a jeleket szükség esetén eltávolítják. A DNS demetilációról kimutatták, hogy kulcsszerepet játszik a paradicsom érésében és más növényekben a stresszválaszban is. A paradicsom demetilázok szerepét a stresszválaszban még nem vizsgálták. A paradicsomnak négy DNS demetiláza van, de a kutatók eddig csak az SlDML2-re fókuszáltak, mivel ennek szerepét mutatták ki a termésérésben. Azt tervezzük, hogy töröljük mind a négy gént egyesével, és minden kombinációban is, hogy feltárjuk szerepüket a sztresszválaszban és a fejlődésben. A tervezett munka újdonsága abban áll, hogy egy multiplex CRISPR génkonstrukcióval egyszerre tudjuk ezeket a géneket törölni. Ezzel lehetővé válik az egyes SlDML gének szerepének vizsgálata, valamint a közöttük levő genetikai kapcsolatok jellemzése elfogadható időn belül, amely a klasszikus úton (egyedi mutánsok keresztezése, és aztán négyszeres homozigóták keresése) nagyon sokáig tartana. Másik újdonság az SlDML2-n kívüli három másik gén szerepének vizsgálata. Jelenleg semmit sem tudunk ezeknek a termésfejlődésben vagy a stresszválaszban betöltött szerepéről. Ha kimutatjuk ezek szerepét a stresszválaszban, akkor lehetséges lesz a molekuláris markerektervezés a markervezérelt növénynemesítés számára, mellyel stressznek ellenállóbb természetes paradicsomfajtákat lehet majd keresni.