RESUMO
Phalaenopsis amabilis (L.) Blume commonly called Moth Orchid (Orchidaceae) is a natural orchid species designated as the National Flower of Indonesia for its beautiful flower shape and long-lasting flowering period. Basically, P. amabilis has a long vegetative phase that cause late flowering, about 2 to 3 years for flowering, hence a method to shorten vegetative period is desired. The latest technological approach that can be used to accelerate flowering of P. amabilis is the CRISPR/Cas9 genome editing method to inactivate the GAI (Gibberellic Acid Insensitive) gene as a mutant gene that can accelerate the regulation of FLOWERING TIME (FT) genes flowering biosynthesis pathway. The approach that needs to be taken is to silence the GAI gene with a knockout system which begins with identifying and characterizing the GAI target gene in the P. amabilis which will be used as a single guide RNA. CRISPR/Cas9 mediated knockout efficiency is highly dependent on the properties of the sgRNA used. SgRNA consists of a target sequence, determining its specificity performance. We executed phylogenetic clustering for the PaGAI protein with closely related orchid species such as Dendrobium capra, Dendrobium cultivars and Cymbidium sinensis. SWISS-Model as tool webserver for protein structure homology modeling. Results show that P. amabilis has a specific domain with the occurrence of point mutations in the two conservative domains. Therefore, a single guide RNA reconstruction needs to be implemented.
Phalaenopsis amabilis (L.) Blume, comumente chamada de orquídea mariposa (Orchidaceae), é uma espécie natural de orquídea designada como a flor nacional da Indonésia por seu belo formato de flor e período de floração duradouro. Basicamente, P. amabilis tem uma longa fase vegetativa que causa floração tardia, cerca de 2 a 3 anos para a floração, portanto, um método para encurtar o período vegetativo é desejado. A mais recente abordagem tecnológica que pode ser utilizada para acelerar a floração de P. amabilis é o método de edição do genoma CRISPR/Cas9 para inativar o GAI (Gibberellic Acid Insensitive) que pode ser usado como um gene mutante para acelerar a regulação da floração dos genes FLOWERING TIME (FT), via de biossíntese. Para isto, a melhor abordagem é silenciar o GAI gene com um sistema knockout que deve ser iniciado com a identificação e caracterização do gene alvo GAI no P. amabilis, e que, posteriormente, será utilizado como um único RNA guia. A eficiência de nocaute mediada por CRISPR/Cas9 é altamente dependente das propriedades do sgRNA usados. O SgRNA consiste em uma sequência alvo, determinando seu desempenho de especificidade. Executamos agrupamento filogenético para a proteína PaGAI com espécies de orquídeas intimamente relacionadas, como Dendrobium capra, Dendrobium cultivars e Cymbidium sinensis. SWISS-Model foi utilizado como ferramenta webserver para modelagem de homologia de estruturas de proteínas. Os resultados mostram que P. amabilis possui um domínio específico com ocorrência de mutações pontuais nos dois domínios conservativos. Portanto, uma única reconstrução de RNA guia precisa ser implementada.
Assuntos
Orchidaceae/genética , Flores , Desenvolvimento Vegetal , MutaçãoRESUMO
Phalaenopsis amabilis (L.) Blume commonly called Moth Orchid (Orchidaceae) is a natural orchid species designated as the National Flower of Indonesia for its beautiful flower shape and long-lasting flowering period. Basically, P. amabilis has a long vegetative phase that cause late flowering, about 2 to 3 years for flowering, hence a method to shorten vegetative period is desired. The latest technological approach that can be used to accelerate flowering of P. amabilis is the CRISPR/Cas9 genome editing method to inactivate the GAI (Gibberellic Acid Insensitive) gene as a mutant gene that can accelerate the regulation of FLOWERING TIME (FT) genes flowering biosynthesis pathway. The approach that needs to be taken is to silence the GAI gene with a knockout system which begins with identifying and characterizing the GAI target gene in the P. amabilis which will be used as a single guide RNA. CRISPR/Cas9 mediated knockout efficiency is highly dependent on the properties of the sgRNA used. SgRNA consists of a target sequence, determining its specificity performance. We executed phylogenetic clustering for the PaGAI protein with closely related orchid species such as Dendrobium capra, Dendrobium cultivars and Cymbidium sinensis. SWISS-Model as tool webserver for protein structure homology modeling. Results show that P. amabilis has a specific domain with the occurrence of point mutations in the two conservative domains. Therefore, a single guide RNA reconstruction needs to be implemented.