Afd. for Prydplanter og Vegetabilske Fødevarer - DCA - Nationalt ...
Afd. for Prydplanter og Vegetabilske Fødevarer - DCA - Nationalt ...
Afd. for Prydplanter og Vegetabilske Fødevarer - DCA - Nationalt ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
44<br />
artikel af: Per L. Gregersen, Henrik Brinch-Pedersen & Preben Bach Holm<br />
<strong>Afd</strong>. <strong>for</strong> Plantebiol<strong>og</strong>i<br />
Risikovurdering af GMO<br />
Gensplejsede planter undergår en meget<br />
omfattende sikkerhedsvurdering, <strong>og</strong><br />
inden <strong>for</strong> de sidste år har man taget en<br />
række nye metoder i anvendelse <strong>for</strong> at<br />
imødegå den resterende usikkerhed omkring<br />
disse planters eventuelle negative<br />
effekter på menneskers <strong>og</strong> dyrs sundhed.<br />
En af usikkerhederne går på, om introduktionen<br />
af et transgen i en plante<br />
potentielt kan influere på ekspressionen<br />
af andre gener. Dette kan <strong>for</strong>egå enten<br />
direkte – på grund af den tilfældige indsættelse<br />
af genet i modtagerplantens<br />
genom, eller indirekte – via en eventuel<br />
påvirkning af plantens <strong>for</strong>skellige synteseveje.<br />
For at kunne håndtere disse spørgsmål<br />
om utilsigtede bivirkninger er en<br />
række teknikker under udvikling, der<br />
muliggør en total analyse af plantecellers<br />
profil, hvad angår genekspression, proteiner<br />
<strong>og</strong> sekundære indholdsstoffer. Sådanne<br />
teknikker vil være særdeles værdifulde,<br />
både som basale værktøjer samt<br />
<strong>for</strong> den officielle risikovurdering af gensplejsede<br />
planter. Vi har der<strong>for</strong> påbegyndt<br />
et projekt, der har til <strong>for</strong>mål at udvikle såkaldte<br />
cDNA-microarrays til undersøgelser<br />
af overordnede genekspressionsprofiler,<br />
i første omgang på gensplejsede<br />
hvedeplanter.<br />
cDNA biblioteker<br />
Kortfattet gør cDNA-microarray-teknol<strong>og</strong>ien<br />
det muligt på én gang at undersøge<br />
gentranskriptakkumuleringen fra et<br />
stort antal gener, ideelt flere tusinde,<br />
i et enkelt DNA-DNA-hybridiseringseksperiment.<br />
For ethvert gen, som ønskes<br />
inkluderet i microarrayeksperimentet,<br />
må en nukleinsyresekvens være til rådighed<br />
<strong>for</strong> påsætning (spotning) på et<br />
objektglas. Der<strong>for</strong> indgår konstruktionen<br />
af cDNA-biblioteker, som repræsenterer<br />
populationen af gentranskripter <strong>for</strong> det<br />
undersøgte væv, <strong>og</strong>så i arbejdet. De<br />
“spottede“ cDNA-biblioteker vil efterfølgende<br />
blive hybridiseret til fluorescensmærkede<br />
cDNA-populationer, <strong>og</strong> hybridiseringsmønstret<br />
med cDNA fra gensplejsede<br />
planter vil blive sammenlignet<br />
til ikke-transgene kontrolplanter. Hvis de<br />
gennemførte cDNA-microarrayeksperimenter<br />
viser klare <strong>for</strong>skelle i hybridiseringsmønstre<br />
mellem gensplejsede planter<br />
<strong>og</strong> kontrolplanter har vi en indikation<br />
<strong>for</strong>, at gensplejsningen har medført sideeffekter<br />
Genekspressionsprofiler<br />
i hvede<br />
Risikovurderingsprojektet er startet<br />
med hvedelinier, som er transgene <strong>for</strong><br />
et fytasegen fra Aspergillus-svampen.<br />
Disse linier er udviklet ved afdelingen<br />
med det mål at skabe foderhvedesorter,<br />
hvor fosfatreserverne bedre kan udnyttes<br />
af énmavede dyr som svin. På grund af<br />
gensplejsningen ophober planterne et<br />
enzym, fytase, i kernen, der i dyrenes<br />
<strong>for</strong>døjelsessystem kan nedbryde kornkernens<br />
fosfatlager, fytinsyre. Vi har<br />
fremstillet cDNA-biblioteker fra den udviklende<br />
kerne af hvedelinjen, Bobwhite,<br />
som er anvendt som modtagerlinje i<br />
fremstillingen af de transgene fytasehvedelinjer.<br />
Kloner fra disse biblioteker<br />
sekventeres systematisk i et såkaldt<br />
EST-sekventeringspr<strong>og</strong>ram (EST =<br />
ekspressed sequence tag), hvor man<br />
får DNA-sekvensin<strong>for</strong>mation <strong>for</strong> de<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
enkelte cDNA-kloner, så de kan identificeres<br />
efter søgning i tilgængelige<br />
DNA-sekvensdatabaser. Udvalgte sekventerede<br />
cDNA-kloner bliver anvendt<br />
til fremstilling af microarrays, som efterfølgende<br />
hybridiseres til fluorescensmærkede<br />
cDNA-populationer fra transgene<br />
linjer <strong>og</strong> relevante kontrollinjer.<br />
Analysen af disse hybridiseringsdata<br />
vil vise, om der er signifikante <strong>for</strong>skelle<br />
i ekspressionsmønstre mellem de <strong>for</strong>skellige<br />
hvedelinjer.<br />
Krav om at risikovurderingen skal<br />
være en integreret del af udviklingen af<br />
gensplejsede planter, kommer ofte til<br />
udtryk i bekymringerne omkring den<br />
nye genteknol<strong>og</strong>i. I det igangsatte molekylære<br />
risikovurderingsprojekt <strong>for</strong>søger<br />
vi at imødekomme sådanne krav gennem<br />
udviklingen af værktøjer, som kan bruges<br />
under udviklingen af gensplejsede planter<br />
til overordnet at bedømme effekten på<br />
planten efter indsættelsen af et transgen.<br />
På længere sigt vil disse værktøjer <strong>for</strong>håbentlig<br />
gøre karakteriseringen af gensplejsede<br />
planter mere præcis <strong>og</strong> understøtte<br />
den overordnede risikovurdering<br />
af disse planter.<br />
Linie USPPhy-01 er trans<strong>for</strong>meret med et fytasegen. Planterne mærket med (÷) er fra<br />
en søsterlinje, hvor fytasegenet er spaltet ud. Umiddelbart ser tilstedeværelsen af det<br />
indsatte fytasegen ikke ud til at have påvirket den fænotypiske fremtræden af planten<br />
i <strong>for</strong>hold til kontrol søsterlinjen. Det igangsatte molekylære risikovurderingsprojekt<br />
<strong>for</strong>søger at afdække, om genekspressionsprofilen i kernerne er den samme<br />
i de 2 linjer<br />
÷<br />
linje USPPhy-01<br />
÷<br />
÷<br />
Bobwhite