Глава 2408 - 4. Экономическая ценность в триллион долларов США? Нобелевская премия? Да зачем мне это нужно!
Ведь внедрение генов С4-фотосинтеза в С3-сою представляло собой сложную системную задачу, требующую скоординированного регулирования множества генов, а не простого переноса одного гена. Эффективный фотосинтез С4-растений зависел от структурной специализации, метаболического разделения труда и синергии регуляторных сетей. Соя, будучи С3-растением, не имела этих основ, и прямая трансдукция генов не могла обеспечить функциональную реконструкцию. Если бы это было так просто, сельскохозяйственная ассоциация Хуаго и различные исследовательские институты по всей стране давно бы уже добились этого. И три ведущие компании в области биотехнологий — Монсанто, Дюпон Пионер и Сингента — не задерживались бы так долго без какого-либо прогресса.
В сое на данный момент был достигнут лишь небольшой прорыв с одним ферментом С4, например, с введением ПЕПС кукурузы. Хотя активность ПЕПС могла быть обнаружена, скорость фотосинтеза увеличивалась менее чем на 10% и сопровождалась уменьшением количества стручков и снижением устойчивости к стрессам. Что касается проекта С4-риса, то его исследовали по всему миру более двадцати лет, и лишь частичная экспрессия некоторых ферментов С4 и легкая модификация структуры листьев были достигнуты. Кольцевидная структура так и не сформировалась, и преимущество высокой фотосинтетической эффективности не проявилось. А «Оранжевая Технолоджи» менее чем за год добилась двойного прорыва как в области риса, так и в области сои. Несмотря на то, что Ван Цзинь понимала, что ее вопрос может быть несколько дерзким, она все же не смогла сдержаться.
Чэнь Яньсэнь, в свою очередь, не стал намеренно уклоняться от ответа и неторопливо произнес:
— Госпожа Ван, на самом деле принцип несложен. Ключ к успеху заключается в реструктуризации сети координированного регулирования.
Он сделал паузу, протянул руку и сорвал одно растение сои, указав на место соединения стебля и листьев:
— С4-фотосинтез — это не заслуга одного гена, а синергия трех факторов: структурной специализации, метаболического разделения труда и генной регуляции. Мы не пошли по старому пути внедрения одного фермента С4, а использовали большую модель Мосс для симуляции 120 тысяч сценариев взаимодействия генов. Мы выявили ключевые генные кластеры, которые позволяют сое самостоятельно формировать кольцевидную структуру, а затем, с помощью оптимизации промоторов и эпигенетических модификаций, заставили С3-растения спонтанно реконструировать систему С4-фотосинтеза.
«Большая модель Мосс? Использовать ИИ для помощи в биологических исследованиях?» — пронеслось в голове Ван Цзинь. Эти слова звучали просто, но они глубоко потрясли Ван Цзинь и ее технических специалистов. Они слышали о большой модели Мосс, но никогда не думали, что ее можно применить в области синтетической биологии. 120 тысяч симуляций взаимодействия генов — вычислительная мощность и алгоритмическая поддержка, необходимые для этого, были невообразимы для обычных научно-исследовательских учреждений.
— А как вы решили проблему подавления генов и метаболических нарушений? — продолжила Ван Цзинь.
Это была еще одна серьезная проблема при внедрении генов С4. Ранее Монсанто пыталась внедрить ген ПЕПС кукурузы, что привело к метаболическому дисбалансу у сои и уменьшению стручков.
— Мы разработали специализированный вектор КРИСПР-Кас9, который не только точно вставляет генные кластеры, но и одновременно подавляет эндогенные гены, вызывающие метаболические конфликты, — объяснил Чэнь Яньсэнь. — Это эквивалентно перепланировке производственной линии на генетической фабрике сои, обеспечивая эффективное направление продуктов фотосинтеза в стручки, а не их потерю на бесполезных метаболических путях. Иными словами, это технология направленного редактирования векторов.
Чэнь Яньсэнь ответил лаконично и по существу. Он не стал вдаваться в подробности дизайна вектора, и Ван Цзинь, проявив такт, больше не задавала вопросов. Это, очевидно, являлось ключевой коммерческой тайной «Оранжевой биотехнологической компании»! Но, основываясь только на этих двух моментах, она уже полностью верила, что технологии «Оранжевой биотехнологической компании» действительно находятся на передовом рубеже мировых разработок, опережая их как минимум на двадцать лет!