Bloggang.com : appendiculata191 : วิเคราะห์มะละกอ GMO ตอนที่ 2 concept ในการสร้างมะละกอ GMO

วิเคราะห์มะละกอ GMO ตอนที่ 2 concept ในการสร้างมะละกอ GMO

b. ตอนที่ 2 concept ในการสร้างมะละกอ GMO

1. มาทำความเข้าใจโรคไวรัสจุดวงแหวน

โรคไวรัสจุดวงแหวน = Papaya ringspot virus (PRSV) อยู่ใน genus potyvirus ใน Potyviridae family เป็นไวรัสสายเดี่ยวที่มีขั้วเป็นบวก (single stranded RNA of positive polarity)

PRSV มี 2 types คือ type P (PRSV-P) และ type W (PRSV-W) ซึ่งทั้ง 2 types แยกจากกันไม่ออกโดยการใช้ immunological method แต่แยกจากกันโดยยึดหลักดูที่พืชอาศัย (host range)

:- โดย PRSV-P มีพืชอาศัยเป็นมะละกอกับพืชตระกูลแตงบางชนิด

:- โดย PRSV-W มีพืชอาศัยเฉพาะพืชตระกูลแตงเท่านั้น

ที่สำคัญมนุษย์ไม่ใช่ host ของ PRSV ทั้ง 2 types

ปัจจุบัน complete nucleotide sequence ทั้ง PRSV-P และ PRSV-W จากทั่วโลกอยู่ใน GenBank และค่อนข้างจะเป็น conserve sequence

เขียน genome PRSV ง่ายๆ เป็นดังนี้

VPg -5' UTR- P1 - HC-Pro - P3 -K1 - CI - K2 - NIa - NIb - CP - 3' UTR

โรคไวรัสจุดวงแหวนจะ transmit จากต้นหนึ่งไปต้นหนึ่งโดยแมลงปากดูดน้ำเลี้ยง โดยเฉพาะเพลี้ยแทบทุกชนิด

โรคไวรัสจุดวงแหวนจะเข้าทำลายทุกขั้นตอนของการเจริญเติบโตของมะละกอ อาการที่เห็นได้ชัด จะเห็นที่ใบจะหงิกงอ (mottling) มีสีเหลืองที่เส้น vein ของใบอ่อน (yellowing and vien-clearing) หากดูที่ผลจะพบลักษณะวงแหวนที่เปลือก ทำให้ผลไม่เจริญเติบโต และทำให้ต้นแคระแกรน ไม่ได้ผลผลิต

2. concept ในการสร้างมะละกอ GMO

ในบรรดาพืชดัดแปรพันธุกรรม ที่นักปรับปรุงพันธุ์พืชไม่อาจจะหายีนที่ต้านทานต่อโรคนั้นๆ ได้จากการทำการผสมเกสร (gene pool) และหวังว่าจะสร้างพืชที่ต้านทานต่อโรคของพืชชนิดนั้นๆ ต้องยกความดีและความคิดที่ล้ำหน้าตั้งแต่ปีคศ.1985 โดย Sanford and Jonhson ได้ตั้ง parasite-derived resistance (PDR) concept ไว้ว่า

" pathogen genes or sequences, when expressed by a host organism, could confer the resistance againt that pathogen"

ตรงกับสำนวนภาษาไทยที่ว่า " หนามยอกให้เอาหนามบ่ง"

และในปี 1990 เป็นครั้งแรกที่ใช้ PDR concept ได้มะกอดัดแปรพันธุกรรม ที่มี CP (coat protein) sequence อยู่ในมะละกอดัดแปรพันธุกรรม และต่อมาได้มีนักวิจัยจากหลายกลุ่มสร้างมะละกอดัดแปรพันธุกรรมจากการใช้ CP ที่ isolate ต่อพื้นที่นั้นๆ (same geographical region)

โดยมีข้อสรุปว่ามะละกอ GMO ที่สร้างขึ้นจะต้านทานเฉพาะ PRSV isolate นั้นๆ เท่านั้น (ตัวอย่าง มะละกอ GMO ที่ใช้ CP gene จาก PRSV Hawaii isolate จะต้านทานโรคไวรัสจุดวงแหวนเฉพาะ PRSV Hawaii isolate เท่านั้นแต่จะไม่ต้านทาน PRSV Thai isolate เป็นต้น)

ในเอกสารทั้ง 2 ฉบับ ได้สร้างมะละกอดัดแปรพันธุกรรม โดยใช้ CP gene ของ PRSV Thai isolate (Ratchaburi isolate) แล้วตรวจสอบการต้านทานต่อโรคไวรัสจุดวงแหวนในมะละกอ GMO ได้หรือไม่อย่างไร (ในรุ่น R0) และสามารถถ่ายทอดลักษณะการต้านทานต่อโรคไวรัสจุดวงแหวนตามกฏของเมนเดลหรือไม่ในรุ่น R1 และ R2

3. เคล็ดไม่ลับการตัดต่อยีน

ผมชอบจังคำว่า "ตัดต่อยีน" ความหมายมันตรงตัวมากเลยครับ

มันต้อง ตัด......เสียก่อน.....แล้วก็ ......ต่อ

ตัดต่ออะไร? คำตอบคือ ตัดต่อ nucleotide sequence (มันคือ DNA นั่นเอง และไม่ใช่ sequence ธรรมดา แต่จะต้องเป็น sequence ที่ function ได้ด้วย) ที่ต้องสามารถ transcription เป็น RNA sequence และจะต้องถูก translation เป็น protein ที่ทำหน้าที่ได้ตรงตามรหัสที่ถูกกำหนดไว้ตั้งแต่แรกแล้วอีกด้วย (มีการ expression) ตามนี้

DNA-------> RNA-----> Protein

เพราะฉะนั้นเพื่อทำให้ nucleotide sequence ที่เราจะใช้ให้ expression ได้ ก็ต้องเติม sequence หัวท้าย

promoter..........target gene...... terminator = gene cassette

พอเอาไปแทรกในสิ่งมีชีวิตอื่น ไม่ใช่การตัดแล้วต่อมั่วๆ มันต้องตัดแบบเฉพาะเจาะจง แล้วไปต่อที่เฉพาะเจาะจงอีกต่างหาก โดยตัดแล้วต่อที่ nucleotide sequence ของเจ้าบ้านแบบ in-frame เพื่อให้ขบวนการ expression ของเจ้าบ้าน กับ target gene cassette ที่เราเอาไปใส่ได้ expression เป็นอิสระจากกันและเป็นการ expression ได้ด้วยตนเองอีกด้วย.............

หมายความว่า การได้ product expression ของเจ้าบ้านยังคงปกติเหมือนเดิม เพียงแต่มี product เป้าหมายที่นักพันธุวิศวกรรมต้องการออกมาเพิ่มเติมนั้นเอง

4. มีปัญหาแล้ว....จะเอา gene cassette เข้าไปยังพืชอย่างไรที่นี้

กว้างๆ นะครับ เดียวไม่ถึง มะละกอ GMO สักที

1. อาศัย Agrobacterium เลียนแบบการทำให้เกิดปุ่มปมของแบคทีเรียชนิดนี้ (ไม่ลงรายละเอียดนะครับ)

2. ยิงกราดโดยใช้ particle gun bombardment (ไม่ลงรายละเอียดหละกัน)

5. มาดู binary vector pSA1006 ที่คณะวิจัยใช้ (ดูเอกสารอ้างอิง 1 Fig.1)

สรุปมี 3 cassette ที่เรียงต่อกัน นะครับ

1. NPTII cassette ใช้เป็น selectable marker (kanamycin resistant gene) เป็นส่วนที่ NGO โจมตีที่สุด ว่าการใช้ antibiotic resistance gene หากคนกิน สัตว์เล็ก สัตว์น้อยกินแล้วจะทำให้ร่างกายชาชินต่อยาปฏิชีวนะ (ตลกป่าวครับ)

2. CP cassette เป็น target gene ที่ได้จาก PRSV Ratchaburi isolate

3. GUS (uidA) cassette เป็น screenable marker สำหรับ check transfomation ว่าสำเร็จหรือป่าว

ผู้วิจัยเลือกใช้วิธี ยิงกราดโดยใช้ particle gun bombardment ในการสร้างมะละกอ GMO ในขั้นตอน somatic embryogeenesis calli ในมะละกอแขกดำ

จบตอน b

Create Date : 24 กันยายน 2550

Last Update : 5 ตุลาคม 2550 16:49:13 น.

17 comments

Counter : 2165 Pageviews.

พระเจ้าจ๊อจ..เรื่อง "บักก๊วยเต้ด" นี่มานซับซ้อนจิงๆคับ

โดย: เสือเจ้าถิ่น

วันที่: 25 กันยายน 2550 เวลา:10:53:12 น.

ง่า มาฟังเลคเชอร์ อิอิ

โดย: พ่อหมี (pohmie

) วันที่: 28 กันยายน 2550 เวลา:22:48:54 น.

คะ อยู่ตรงใหนครับ ทำไมผมไม่เห็น ข้อมูลผมไม่ได้เขียนเองครับ ขอบคุณมากครับที่เข้ามาติให้

โดย: paiboon_max

วันที่: 1 ตุลาคม 2550 เวลา:15:54:10 น.

เจอแล้วครับขอบคุณอีครั้งนะครับ ไม่ทราบว่าคุณลุงทำงานวิจัยประเภทใหนครับ เผื่อตรงกับที่ผมสนใจจะได้ขอคำแนะนำ ขอบคุณล่วงหน้าครับ

โดย: paiboon_max

วันที่: 1 ตุลาคม 2550 เวลา:15:59:08 น.

ตอนนี้ ผมทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอในกล้วยไม้สกุลฟาแลนนอพซิส โดยใช้เทคนิค AFLP ในการจัดกลุ่ม เพื่อหาความสัมพันธ์ทางเครือญาติ แล้วหายีนที่ link กับลักษณะที่สนใจ ในการติดตามลูกผสมใหม่ๆ ในเบื้องต้นไม่ได้สร้างพืช GMO แต่ใช้เทคนิคการผสมเกสร ร่วมกับการคัดเลือกโดยอาศัย marker เข้าช่วย...เอาคร่าวๆๆ ก่อนนะครับ

โดย: appendiculata191

วันที่: 1 ตุลาคม 2550 เวลา:16:24:25 น.

โห นึกถึงชีวะ ตอนเรียนปีหนึ่งเลยเนี่ย

แวะมาสวัสดีค่ะ

โดย: Pook_nana

วันที่: 1 ตุลาคม 2550 เวลา:20:06:00 น.

เก่งจัง

โดย: lordoflife

วันที่: 2 ตุลาคม 2550 เวลา:21:14:18 น.

ยากจังเลยอ่ะ ไม่รู้เรื่องเลย ไม่เคยเรียนทั้งชีวะ ทั้งไบโอเคม งง ๆ ๆ ๆ

โดย: บ้านค่าย IP: 202.57.155.137 วันที่: 8 ตุลาคม 2550 เวลา:13:39:12 น.

น่าสนใจมากเลยครับเรื่องถูกตัดแล้วยังต่อได้เนี่ย....เอิ้กๆ

โดย: ขามเรียง

วันที่: 8 ตุลาคม 2550 เวลา:14:42:51 น.

ขอบคุณเข้ามาเป็นกำลังใจในการเดินทางครั้งนี้ครับ
ผมจะพยายามอัพบล็อกการเดินทางให้ได้มากทีสุดเท่าที่จะทำได้ ครับ
ขอทุกท่านมีความสุขเช่นกันครับ
ตอนนี้ผมสวัสดีทุกท่านมาจาก อ.สารภี จังหวัดเชียงใหม่
และพรุ่งนี้ผมคงออกเดินทางตาอไป อ.เชียงแสนและ เชียงของจังหวัดเชียงราย เพื่อเตรียมข้ามไปฝั่ง สปป.ลาวในเช้าอีกวัน แล้วจะกลับมาเล่าให้ฟังนะครับ
ข้อมูลที่ดีข้างบนอนาคตอาจได้ใช้ประโยชน์ เลยจะขอเข้ามาเก็บเมื่อสะดวกกว่านี้นะครับ

โดย: พ่อข้าวปั้น (takechio

) วันที่: 8 ตุลาคม 2550 เวลา:21:49:05 น.

มาเก็บความรู้ดี ๆ ค่ะ
เกษตรกรที่ปลูกมะละกอกลัวที่สุดก็ไวรัสจุดวงแหวนนี่แหละค่ะ

โดย: ไม่รู้หนูไม่ได้ทำ IP: 124.120.67.97 วันที่: 28 ตุลาคม 2550 เวลา:19:11:58 น.

แวะมาแจ้งข่าวเรื่องเกสร gigantea ค่ะตอนนี้ใกล้บานแล้วค่ะ ต้องการใช้ประมาณกี่ดอกคะ แล้วจะให้จัดส่งที่ไหนอย่างไรคะ...

โดย: nuch (krisorchid

) วันที่: 12 ธันวาคม 2550 เวลา:0:46:44 น.

มาแจ้งข่าวเรื่อง Calanthe ครับ คือ ผมไม่ได้อยู่ที่ญี่ปุ่นคร้าบ ตัวจริงๆของพวกนี้เคยเห็นแค่ครั้งเดียวเอง เห็นว่าพวกนี้สวยมากเลยลองเอารูปมาให้ดูกันครับ รูปที่เอามาโพสต์ได้มาจาก web ของญี่ปุ่นครับ เป็นงานประกวดของปีที่แล้ว

ต้องขอโทษด้วยนะคร้าบที่ทำให้เข้าใจผิด

อยากให้บ้านเราพัฒนาไม้กลุ่มนี้บ้างครับ เอาให้เป็นระบบ อย่าให้เหมือนกับกรณี Spathoglostis ที่ไม่รู้ว่าเชื้อสายมาจากไหน จะเอามาทำต่อก็ไม่กล้า เห็นต้นสวยๆแล้วเสียดายครับ

โดย: p'cy IP: 125.27.166.174 วันที่: 27 มกราคม 2551 เวลา:17:33:49 น.

ปัจจุบันนอกจากทำมะละกอ GMO เพื่อให้ต้านทานโรคแล้ว มีวิธีอื่นๆอีกไหมค่ะ ที่จะทำให้มะละกอมีความต้านทานโรค เช่นการ transfer gene นะค่ะ (โดยไม่ต้องใช้การตัดต่อยีน)

โดย: ankown IP: 202.28.27.3 วันที่: 31 มกราคม 2551 เวลา:14:10:29 น.

ตอบคุณ ankown

มีหลายคณะที่ใช้วิธี ditect double-strand RNA ฉีดหรือพ่นต้นกล้าของมะละกอ ด้วยหลักการของ gene silencing โดยไม่ต้องตัดต่อเอาชิ้นส่วนของไวรัสจุดวงแหวนเข้าไปใน genome ของมะละกอ แต่ผมไม่ได้ติดตามว่าผลเป็นอย่างไรบ้างครับ

โดย: appendiculata191

วันที่: 31 มกราคม 2551 เวลา:20:05:29 น.

โดย: ธเนศร์ มีพริ้ง IP: 118.173.116.54 วันที่: 26 พฤษภาคม 2551 เวลา:18:41:18 น.

คุณธเนศร์ มีพริ้ง มีคำถามอะไรหรือป่าวครับ หากมีก็ทิ้งคำถามไว้ได้เลยครับ

โดย: appendiculata191

วันที่: 26 พฤษภาคม 2551 เวลา:21:39:12 น.