Forskare vid JBEI har utvecklat en ny uppsättning syntetiska biologiverktyg som kan låsa upp avancerad anläggningsteknik.

Förmågan att genmanipulera växter är nyckeln för att skapa hållbart jordbruk och förnybar energi. Men de metoder som för närvarande används för att konstruera växter är underutvecklade jämfört med de för bakterier, begränsar forskarnas förmåga att lägga till föredragna egenskaper eller ta bort oönskade.

För att möta detta behov, forskare vid Joint BioEnergy Institute (JBEI) utvecklade en uppsättning syntetiska växtpromotorer - som krävs för att en gen ska uttryckas i en växt - som kommer att hjälpa forskare att konstruera mer sofistikerade egenskaper hos växter. Deras arbete, ledd av Patrick Shih, publiceras i Naturens kemiska biologi .

Shih, chef för Plant Biosystems Design på JBEI, sa att denna forskning ger ett bevis på att växtpromotorer kan skräddarsys för att uppnå ett specifikt genuttrycksmönster.

"Det finns mycket spänning i fältet där. Vi har fastnat för att använda de promotorer som redan finns, " sa Shih. "Om vi ​​kan designa dem från grunden, det tillåter oss att inte bara konstruera olika egenskaper till växter, men det öppnar också upp fönstret för att studera växtbiologi på ett helt annat sätt med hjälp av syntetisk biologi."

Dessa nya syntetiska promotorer tillåter forskare att kontrollera hur mycket eller hur lite en gen uttrycks, ger mer kontroll. De tillåter också att gener uttrycks i en specifik del av växten, som rötterna eller löven. Dessa funktioner har tidigare varit utmanande att uppnå.

"Förmågan att designa och bygga skräddarsydda promotorer ger oss nu flexibiliteten att gå efter olika mål och applikationer, "Sa Shih. "Det öppnar dörren till riktigt sofistikerade syntetiska biologiinsatser i framtiden."