นักวิจัยจาก University of Tsukuba  the National Agriculture and Food Research Organization (NARO) และ Yokohama City University ประเทศญี่ปุ่น เปลี่ยนสีของดอกไม้ของต้น Japanese morning glory (Ipomoea nil หรือ Pharbitis nil) จากสีม่วงเป็นสีขาวโดยไปขัดขวางยีนหนึ่ง งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นประสิทธิภาพอย่างมากของ CRISPR/Cas9 ในการศึกษาและจัดการกับยีนในพืชสวน

ตามที่รายงานเมื่อ 30 สิงหาคม 2017 ในวารสาร Scientific Reports ดีเอ็นเอสายสั้นในยีน DFR-B (dihydroflavonol-4-reductase-B) ของ Japanese morning glory ถูกเลือกเป็นเป้าหมายของ CRISPR/Cas9 ดีเอ็นเอสายสั้นนี้มีตำแหน่งที่สำคัญในการทำหน้าที่ของเอนไซม์ (active site) ที่ผลิตโดยยีน DFR-B ดังนั้นขัดขวางการทำหน้าที่ของดีเอ็นเอสายสั้นนี้ควรจะทำให้เอนไซม์ไม่สามารถทำงานได้ ผลก็คือทำให้ขาด pigment ที่ให้สี (anthocyanin) CRISPR/Cas9 ถูกแทรกเข้าไปในต้นอ่อนของ  Japanese morning glory ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยใช้แบคทีเรียของพืช (Rhizobium) ช่วยในการแทรก เหมือนที่คาดหวังไว้ เอนไซม์ DFR-B ถูกทำให้ไม่สามารถทำงานได้เป็นผลสำเร็จ ผลก็คือประมาณ 75% ของพืชที่ได้รับการตัดต่อยีนมีดอกสีขาวและลำต้นสีเขียว พืชที่ไม่ถูกทำให้เปลี่ยนแปลงซึ่งมีเอนไซม์ทำงานได้มีดอกและลำต้นสีม่วง การเปลี่ยนแปลงของสีของลำต้นพบเห็นได้ในช่วงต้นมากๆ ในขบวนการการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ จากการวิเคราะห์ยีนยืนยันว่าดีเอ็นเอเป้าหมายเปลี่ยนแปลงไปในพืชที่ได้รับการตัดต่อยีนด้วยการแทรกของดีเอ็นเอหรือการตัดออกในทั้งสอง copies ของยีน DFR-B อีกสองยีนที่เกี่ยวข้องกัน คือ DFR-A และ DFR-C ได้รับการทดสอบและผลก็คือไม่พบมีการเปลี่ยนแปลงของยีน ยืนยันความจำเพาะเจาะจงของ CRISPR/Cas9

CRISPR/Cas9 ที่พูดถึงในที่นี้ยืนยันว่ายีน DFR-B เป็นยีนที่รับผิดชอบหลักสำหรับสีของต้น Japanese morning glory

ในการวิจัยนี้ เทคโนโลยี CRISPR/Cas9 มีประสิทธิภาพไม่ 100% เต็ม คือไม่ใช่พืชเป้าหมายทั้งหมดจะถูกตัดต่อยีน อัตราการกลายพันธุ์อยู่ที่ 75% ซึ่งค่อนข้างสูง นี่เป็นหนึ่งของเหตุผลที่งานวิจัยครั้งนี้จะช่วยอย่างมากสำหรับคนที่สนใจจะเปลี่ยนสีและรูปร่างของดอกไม้โดยใช้ CRISPR/Cas9 ในดอกไม้ประดับ 

ที่มา: University of Tsukuba (2017, September 5). CRISPR technology used to change flower color. ScienceDaily. Retrieved October 17, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/09/170905123207.htm