БЕЗОПАСНОСТЬ И ОЦЕНКА РИСКА ПРИМЕНЕНИЯ
RNAi СОРТОВ РАСТЕНИЙ
Имамходжаева А.С., Камбурова В.С., Мамаджанов А.,
Абдурахмонов И.Ю.
Центр Геномики и биоинформатики АН РУз
111215, Узбекистан, Ташкентская обл., Кибрайский р-он, ул. Университетская, д. 2
iazadaxan@gmail.com
Несмотря на то, что технология РНК интерференции (RNAi)
рассматривается как более, в настоящее время RNAi сорта относят к
продуктам генной инженерии и, следовательно, они также подвергаются
оценке безопасности. RNAi активность может воздействовать не только на
интересующие гены-мишени, но и на гены, имеющие существенную
гомологию, приводя к подавлению нецелевого гена с возможным вредным
воздействием на здоровье человека и животных или окружающую среду,
включая нецелевые организмы (NTOs).
Кроме того, следует отметить, что, несмотря на использование
собственного гена (ов) или фрагмента гена(ов), все шпилечные бинарные
RNAi векторы, используемые в настоящее время для трансформации
растений имеют маркерные гены резистентности к антибиотику (ARM), что в
последнее время вызывает большие проблемы с использованием ARM в
ГМО и продуктах их переработки.
Для оценки возможных рисков RNAi сортов хлопчатника и продуктов
их переработки существуют задачи до и после развития RNAi. При
предварительной разработке RNAi сорта важным шагом является дизайн
dsRNA фрагмента для встраивания в шпилечную конструкцию необходимо
провести тщательный in silico анализ для выявления всех возможных видов
siRNA, а также их предполагаемых мишеней в геномах ключевых
потребителей с использованием целевых поисковых алгоритмов из
доступных геномных баз данных генома. Несмотря на наличие некоторых
ограничений, связанных с отсутствием геномных последовательностей для
Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г.
156
нецелевых организмов и НТО, этот шаг может идентифицировать первую
ступень рисков, которые могут быть вызваны непреднамеренными
функциями «кандидатных» dsRNA интересующего гена. Если обнаружено
такое непреднамеренное таргетирование или высоко специфичное нецелевое
соответствие генома потребителя, то необходимо прекратить разработку
RNAi или кандидатная dsRNA нужно изменить, доработать и
оптимизировать для устранения непреднамеренных эффектов. Если dsRNA
влияет только на искомую функцию, то следующий шаг заключается в
разработке RNAi сорта и начале пост-RNAi тестирования сорта. Это
включает в себя: 1) оценку RNAi сорта на проявление искомого признака; 2)
экспериментальное
количественное
определение
уровня
адресного
подавления экспрессии генов; и 3) сравнительное секвенирование профиля
последовательностей siRNA до и после РНК-интерференции. Хотя в
настоящее время не существует уствновленной нормативной базы для
оценки безопасности пищевых продуктов, дополнительно можно провести
сравнительное исследование протеомных и метаболомных профилей RNAi
сорта / продукта. Эти шаги могут выявить любые «нецелевые» фенотипы,
возможные побочные эффекты, образование непредвиденных новых siRNA
и/или
профилей
вторичных
РНК,
а
также
неизвестных
протеомных/метаболомных компонентов в геноме RNAi сортов и их
продуктов. Кроме того, предлагается проводить тестирование продуктов из
RNAi сортов, такие как клеточные экстракты, содержащие РНК, 5) в
культуре клеток / тканей и далее в экспериментах на модельных животных,
включая млекопитающих, чтобы обеспечить in vivo безопасность продуктов
RNAi. Эти шаги позволят оценить возможные биологические риски
использования RNAi сорта и его продукции или доказать его полную
безопасность.
Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г.
157
Do'stlaringiz bilan baham: |