Цисгенез — назва процесу генетичної модифікації під час якої корисні алелі цисгенів переносяться від видів до рослини реципієнта за умови, якщо вони можуть схрещуватись.Jaradat A. A. Breeding oilseed crops for sustainable production || Breeding oilseed crops for climate change. 2016:421–472. doi:10.1016/b978-0-12-801309-0.00018-5 Цисгенез разом із інтрагенезом вважається більш натуральною альтернативою .Holme I.B., Wendt T., Holm P.B. Intragenesis and cisgenesis as alternatives to transgenic crop development. Plant Biotechnol J. 2013 May;11(4):395-407. doi: 10.1111/pbi.12055.
Цисгенез поєднує традиційні методи селекції та сучасної біотехнології, що пришвидшує процес розмноження й передачу існуючих алелів рослин, водночас уникаючи перенесення зчеплених генів. На практиці цисгенна вставка додаткових копій нативних генів може забезпечити новий підхід до модифікації геномів рослин, розширення варіативності генів рослин, прискорення передачі алелів між видами, що важко схрещуються між собою.
До нещодавніх надбань технологій цис- та інтрагенезу належать нові культури Zea mays та Brassica napus, які вже встигли пройти фази оптимізації, розвитку ознак та повноцінну трансформацію й перебувають на етапі інтеграції ознак, польових випробувань і збору нормативних даних.Lusser M., Parisi C., Plan D., Rodríguez-Cerezo E. Deployment of new biotechnologies in plant breeding. Nat Biotechnol. 2012 Mar 7;30(3):231-9. doi: 10.1038/nbt.2142.
Історія походження
Вперше концепт цисгенезу розкрили 2000 року Henk Jochemsen та Henk Schouten у книзі «Toetsen en begrenzen. Een ethische en politieke beoordeling van de moderne biotechnologie». Основний принцип первинної концепції цисгенезу полягав у тому, що гени або генні елементи мають походити від виду рослини-реципієнта, водночас ніяких вимог до кодуючої послідовності, на зразок обов'язкового включення інтронів чи необхідностї регуляторних елементів походити від таких самих генів, що й кодуюча послідовність, не існувало.
Сучасне визначення цисгенезу набуло міжнародного визнання після публікації роботи Schouten та його колег у 2006 році. Згідно з нею цисген — ідентична копія ендогенного гена, що включає промотор, інтрони та термінатор у normal-sense орієнтації.
Будова цисгена До обов'язкових компонентів цисгена належать промотор, кодуюча послідовність з інтронами та термінатор. У випадку Agrobacterium-опосередкованої трансформації, частини Т-ДНК можуть залишатись в складі цисгена та формувати його межі — таку конформацію ще називають цисгеном з Т-ДНК краями. Порівняно з трансгенами, цисгени не містять чужинних генів на зразок селективних маркерів, векторних генів.Al-Khayri J.M., Jain S.M., Johnson D.V. Advances in plant breeding strategies: breeding, biotechnology and molecular tools || Alternative to Transgenesis: Cisgenesis and Intragenesis. 2015;12:345–367. doi:10.1007/978-3-319-22521-0_12
Примітки