Nguồn: In Sun Hwang and Il-Pyung Ahn. 2016. Multi-Homologous Recombination-Based Gene Manipulation in the Rice Pathogen Fusarium fujikuroi.  Plant Pathology Journal 2016; 32:173-181 (Published online June 1, 2016)

Sự kiện đột phá gen thông qua tái tổ hợp có tính chất đồng dạng (homologous recombination) được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và phân tích các gen của vi nấm Fusarium fujikuroi, vi nấm này gây ra bệnh bakanae và gây thối rễ lúa. Muốn tạo ra những kiến trúc gen có tính chất mất đoạn, người ta sử dụng phương pháp dòng hóa truyền thống, phương pháp này dựa trên các enzymes phân cắt hạn chế và những ligases. Phương pháp này có hạn chế vì thiếu enzyme phân cắt hạn chế tại một vị trí độc nhất nào đó. Những chiến lược nghiên cứu tránh sử dụng các enzyme phân cắt hạn chế đã được đề xuất để khắc phục nhược điểm nêu trên. Người ta vẫn phải sử dụng các bước xét nghiệm phức tạp về PCR, thường ít hiệu quả. Trong bài viết này, các tác giả giới thiệu một hệ thống “cloning”, mà trong hệ thống ấy, người ta sử dụng kỹ thuật tổng hợp nhiều đoạn phân tử thông qua công nghệ “In-Fusion” để sáng tạo ra một kiến trúc gen có tính chất đột phá (gene disruption construct). Phương pháp mới như vậy đã sử dụng cách hợp nhất đoạn phân tử DNA (DNA fragment fusion) và người ta chỉ cần một lần chạy PCR là đủ, và chỉ cần một phản ứng cho kiến trúc gen. Theo chiến lược nghiên cứu ấy, một kiến trúc “gene disruption” đối với Fusarium cyclin C1 (FCC1), được kết hợp với nội dung sinh tổng hợp ra fumonisin B1. Kết quả khá thành công trong sáng tạo và sử dụng sự chuyển nạp gen trong vi nấm. Các thí nghiệm in vivo và in vitro với các thể đột biến fcc1 cho thấy sự sản sinh ra fumonisin có liên quan rất gần với những triệu chứng gây bệnh của vi nấm F. fujikuroi chủng nòi B14. Tóm lại, phương pháp tái tổ hợp nhiều đoạn phân tử này là một qui trình đơn giản hơn, hiệu quả hơn  trong đột phá gen mục tiêu trong vi nấm.

Xem: http://www.ppjonline.org/journal/view.html?uid=2103&&vmd=Full

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Hình 1: Fusarium cyclin C1 (FCC1) biểu hiện tính chất đột phá trong vi nấm Fusarium fujikuroi chủng nòi B14 thông qua kỹ thuật “In-Fusion cloning”.

1. chiến lược gây đột phá FCC1 bằng kỹ thuật tái tổ hợp có tính chất đồng dạng (homologous recombination). (B) Khuếch đại ba sản phẩm sơ cấp: vùng kế cận đầu 5′ của FCC1, neomycin phosphotransferase (NPTII), và đầu 3′ của FCC1. (C) Làm rõ kiến trúc ưu tiên cho sự đột phá gen đích. (D) Kết quả PCR từ những thể “transformants” có chọn lọc với cặp mồi đặc hiệu. P, positive control. (E) Kết quả Southern blot của “wild-type” và đột biến “fcc1”.