Leidse ontdekking opgepikt door toonaangevende plantveredelaars
Verschillende bedrijven in de plantenbiotech-industrie gaan een Leidse ontdekking testen in hun gewassen. De in Leiden ontwikkelde ‘Pol Theta’-technologie maakt het mogelijk om ongewenste neveneffecten te verminderen van het genetisch aanpassen van planten.
De agro-biotechindustrie gebruikt al jaren de bacterie Agrobacterium om planten genetisch aan te passen, bijvoorbeeld om ze minder vatbaar te maken voor insecten of droogte. Agrobacterium veroorzaakt tumorvorming in planten door een stuk van het tumor-inducerende (Ti) plasmide in plantencellen te injecteren. Dit zogenoemde T(ransferred)-DNA integreert in het genoom van de geïnfecteerde plantencel en zet normale cellen om in tumorcellen. Dit van nature voorkomende proces is de meest gebruikte methode voor genetische modificatie van planten, omdat de door T-DNA gecodeerde genen door elke gewenste sequentie kunnen worden vervangen. T-DNA integreert echter op willekeurige plekken in het plantengenoom, waardoor gebruikers geen gerichte aanpassingen kunnen maken.
Ontdekking
In 2016 ontdekten de onderzoeksgroepen van Paul Hooykaas van het Institute of Biology Leiden (IBL) en Marcel Tijsterman van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) dat het enzym polymerase theta essentieel is voor de willekeurige integratie van Agrobacterium T-DNA. De bevinding is een doorbraak voor de ontwikkeling van efficiëntere protocollen voor gerichte genoommodificatie, waardoor de productie van verbeterde, op maat gemaakte gewassen wordt vergemakkelijkt. Hooykaas en Tijsterman beschreven hun bevindingen in het tijdschrift Nature Plants.
Octrooi
De Leidse onderzoekers besloten om octrooi aan te vragen op hun ontdekking. In het octrooi beschrijven ze methoden om willekeurige integratie volledig uit te roeien, waardoor gerichte bewerking van het plantgenoom mogelijk wordt gemaakt. Het octrooi dekt de beoogde toepassing in verschillende plantensoorten vanwege de brede aanwezigheid van polymerase theta in onder andere maïs, tarwe, rijst en soja.
Samenwerking
Een groeiend aantal bedrijven in de plantenbiotech-industrie is geïnteresseerd in het evalueren en verder ontwikkelen van de uitvinding. De Leidse technology transfer office heeft ondertussen overeenkomsten bereikt met twee van de grootste zaadproducenten ter wereld. Dit geeft de onderzoekers de kans om het proces van T-DNA-integratie nader te bestuderen, terwijl de bedrijven de efficiëntie van de Pol Theta-technologie in gewassoorten beoordelen.