# CRISPR-делеции генов CBF у арабидопсиса: для холодостойкости нужны две-три копии

- Опубликовано: 2026-11-11 09:38 UTC
- Раздел: Жизнь и здоровье › Биология и биохимия
- Теги: делеция генов CRISPR/Cas9, гены CBF, Arabidopsis thaliana, холодовая акклиматизация, устойчивость к заморозке, тандемные массивы генов, гены COR, Col-0, линии без трансгена
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-c3d2aa9e6db4b4269134ab5d_crispr_deletsii_genov/

**Авторы удалили от одного до трёх генов CBF в линиях Arabidopsis thaliana с помощью CRISPR/Cas9; потеря двух или трёх копий резко снижала холодостойкость после акклиматизации.**

![CRISPR deletions of CBF genes in Arabidopsis show two or three copies drive cold tolerance](https://realtech.media/media/2026/11/91c10a10ce09e1ce.jpg)
*Krzysztof Ziarnek, Kenraiz, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

Биологи растений сообщили в журнале Development Genes and Evolution, что делеции генов с помощью CRISPR/Cas9 позволяют изучать тандемно расположенные гены CBF, участвующие в холодовой акклиматизации Arabidopsis thaliana [1]. Исследователи получили линии без T-DNA, у которых отсутствовали один, два или все три гена CBF, на фонах Col-0, Cvi-0 и Bur-0 и проверили их холодостойкость после акклиматизации [1]. Кластер CBF расположен на хромосоме 4.

Тандемные массивы генов чаще других представлены среди дубликатов, вовлечённых в ответ на стресс, но их плотное расположение в геноме затрудняло получение целевых одиночных и множественных мутантов [1]. Прежние работы с РНК-интерференцией или точечными мутациями давали частичное подавление генов или противоречивые результаты для двойных мутантов.

## Делеционные линии и частота их получения

Авторы подобрали четыре направляющие РНК по выравниванию последовательностей семи природных линий арабидопсиса из проекта 1001 Genomes. Векторы с двумя кассетами направляющих РНК и флуоресцентным маркером DsRed для отбора семян вводили методом погружения цветков. Последовательным самоопылением и ПЦР-генотипированием удалось выделить гомозиготные линии без вектора с одиночными делециями CBF1, CBF2 и CBF3, двойными делециями CBF1 с CBF3 или CBF2 с CBF3, а также тройные делеции [1].

Частота получения зависела от фона и вида делеции. Гомозиготные тройные делеции без вектора составили 1,2 процента потомства у Col-0, а среди 1023 проверенных растений Cvi-0 их не оказалось. Тестовые скрещивания показали обычное менделевское расщепление, поэтому авторы объясняют различия динамикой расщепления парой направляющих РНК, а не гаметофитной летальностью.

## Выживаемость при заморозке и экспрессия генов

Акклиматизированные проростки Col-0 подвергали заморозке в течение двух суток при минус 5 и минус 7 градусах Цельсия. При минус 5 одиночные делеции CBF2 и CBF3 умеренно, но достоверно снижали выживаемость, а делеция одного CBF1 не отличалась от дикого типа [1]. При минус 7 линии с тройной делецией не выжили, а двойные делеции, сохранявшие только CBF1, сохранили около 10 процентов жизнеспособности.

У дикого типа Col-0 транскрипты CBF достигали максимума через два часа после переноса на 4 градуса Цельсия и к восьми часам снижались к исходному уровню. Большинство делеций слабо влияло на экспрессию оставшихся копий CBF; исключением стала двойная делеция CBF1 и CBF3, при которой уровень CBF2 оставался повышенным после двух часов. Экспрессия пяти генов, регулируемых холодом, резко снижалась в линиях без CBF2 и CBF3 или без всех трёх генов [1]. По данным авторов, для сильного падения холодостойкости нужно отсутствие двух или трёх генов CBF, а результаты противоречат прежней гипотезе о взаимной регуляции внутри кластера.

## Источники

1. [Development Genes and Evolution](https://doi.org/10.1007/s00427-022-00693-4)
2. [bioengineer.org](https://bioengineer.org/crispr-gene-deletions-reveal-how-plant-tandem-arrays-control-cold-tolerance)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-c3d2aa9e6db4b4269134ab5d_crispr_deletsii_genov/