Une feuille avec divers promoteurs synthétiques exprimant la Green Fluorescent Protein, démontrant la gamme de niveaux d'expression qui peuvent être atteints avec leurs promoteurs modifiés. Crédit :JBEI/Berkeley Lab
Les chercheurs de JBEI ont développé un nouvel ensemble d'outils de biologie synthétique qui pourraient débloquer l'ingénierie végétale avancée.
La capacité de modifier génétiquement les plantes est essentielle pour créer une agriculture durable et des énergies renouvelables. Mais les méthodes actuellement utilisées pour fabriquer des plantes sont sous-développées par rapport à celles pour les bactéries, limitant les scientifiques dans leur capacité à ajouter des traits préférables ou à supprimer des traits indésirables.
Pour répondre à ce besoin, des chercheurs du Joint BioEnergy Institute (JBEI) ont développé un ensemble de promoteurs végétaux synthétiques, nécessaires à l'expression d'un gène dans une plante, qui aideront les scientifiques à concevoir des traits plus sophistiqués chez les plantes. Leur travail, dirigé par Patrick Shih, est publié dans Nature Chimie Biologie .
Shih, directeur de la conception de biosystèmes végétaux à JBEI, a déclaré que cette recherche fournit une preuve de concept selon laquelle les promoteurs de plantes peuvent être personnalisés pour obtenir un modèle d'expression génique spécifique.
"Il y a beaucoup d'excitation sur le terrain là-bas. Nous avons été obligés d'utiliser tous les promoteurs existants, " Shih a dit. " Si nous pouvons les concevoir à partir de zéro, cela nous permet non seulement d'intégrer divers traits dans les plantes, mais cela ouvre également la possibilité d'étudier la biologie végétale d'une toute autre manière en utilisant la biologie synthétique. »
Ces nouveaux promoteurs synthétiques permettent aux scientifiques de contrôler combien ou combien peu un gène est exprimé, offrant plus de contrôle. Ils permettent également d'exprimer des gènes dans une partie spécifique de la plante, comme les racines ou les feuilles. Ces fonctionnalités étaient auparavant difficiles à réaliser.
« La capacité de concevoir et de construire des promoteurs sur mesure nous donne désormais la possibilité de viser différentes cibles et applications, " a déclaré Shih. " Cela ouvre la porte à des efforts de biologie synthétique vraiment sophistiqués à l'avenir. "