A Real-Time Quantitative PCR Method Specific for Detection and Quantification of the First Commercialized Genome-Edited Plant.

Den Autoren dieser Studie ist es gelungen, eine spezifische PCR-Methode zu entwerfen, um die erste kommerzialisierte genomeditierte Rapssorte nachzuweisen, die eine Herbizidtoleranz in ihrem Erbgut trägt. Eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung des Verfahrens muss erfüllt sein: Die Veränderungen des jeweiligen Gen-Ortes der untersuchten Sorten müssen vorher bekannt sein.
Zunächst wird der Bereich, der die Punktmutation im Erbgut beinhaltet, vervielfältigt und anschließend sequenziert, also die DNA-Sequenz aufgeschlüsselt. Damit wird es möglich, kleine Varianten, die in verschiedenen Sorten natürlicherweise vorkommen können, aber auch Varianten, die durch die Anwendung von Mutagenese-Verfahren entstanden sind, aufzuspüren. Die Autoren untersuchten sowohl genomeditierte Rapssorten, die eine einzelne Veränderung im AHAS1C-Gen besitzen, als auch Sorten, die eine einzelne Veränderung im AHAS3A-Genaufweisen und durch chemische Mutagenese entstanden sind. Die Sorten gehen jeweils auf ein Event zurück (durch Genome Editing des AHAS1C-Gens und durch chemische Mutagenese des AHAS3A-Gens) und vermitteln beide die Herbizidtoleranz.
Die Autoren der Studie entwickeln, basierend auf den DNA-Sequenzen der jeweiligen Sorten, eine qPCR-Methode, mit der es möglich ist, ganz spezifisch die jeweilige Veränderung im AHAS1C-Gen durch Genome Editing bzw. im AHAS3A-Gen durch chemische Mutagenese nachzuweisen und mengenmäßig zu bestimmen. Das Verfahren wurde durch ein weiteres, unabhängiges Labor getestet und geprüft.
Die Studie stellt eine Methode zur Verfügung, um bekannte kleine Veränderungen, die durch Genome Editing (oder andere Verfahren) im Erbgut gemacht wurden, nachzuweisen und die im Rahmen von Zulassungsverfahren verwendet werden kann. Sollten jedoch zwei Sorten dieselbe Veränderung an derselben Position des Erbguts tragen, die durch unterschiedliche Verfahren entstanden sind (z.B. durch CRISPR/Cas, chemische Mutagenese oder natürlicherweise auftretende Mutationen) so ist es durch das hier beschriebene Verfahren nicht möglich, das jeweils verwendete Verfahren zu ermitteln.

Chhalliyil, P; Ilves, H.; Kazakov, S.A.; Howard, S.J.; Johnston, B.H.; Fagan, J. A Real-Time Quantitative PCR Method Specific for Detection and Quantification of the First Commercialized Genome-Edited Plant. Foods2020, 9, 1245.