De specificiteit van CRISPR in tomaat

Samenvatting

Genoombewerking met behulp van CRISPR in planten heeft de potentie om plantenveredeling aanzienlijk te versnellen. Deze techniek is gebaseerd op het gericht induceren van dubbelstrengs DNA-breuken in het plantengenoom. De reparatie van deze breuken kan resulteren in nieuwe genetische variatie, die kan leiden tot wenselijke eigenschappen. De specificiteit van het CRISPR-systeem voor het maken van DNA breuken in planten moet echter verder onderzocht worden. Breuken op posities anders dan de bedoelde target sites (zogenaamde off-target sites) kunnen mogelijk resulteren in onbedoelde, ongewenste effecten. In dit onderzoek hebben we verschillende methoden ontwikkeld en toegepast om de specificiteit van CRISPR-Cas9 (en, in mindere mate, Cas12a) in tomaat te onderzoeken. We ontdekten dat zowel CRISPR-Cas9 als CRISPR-Cas12a zelden breuken induceren op off-target sites en dat off-target sites bovendien goed voorspeld kunnen worden – en dus vermeden. Daarbij geeft deze studie waardevol inzicht in de frequenties van mutaties en type mutaties die geïnduceerd worden door CRISPR-Cas. De resultaten die gepresenteerd worden in dit proefschrift zijn nuttig voor zowel onderzoekers die CRISPR-Cas als gereedschap gebruiken, als voor professionals die betrokken zijn bij de regelgeving omtrent genome-edited gewassen.