Generation of stable engineered chromosomes in soybean

Nous avons mis au point un système de modification des chromosomes végétaux pour faciliter l’introduction de gènes nouveaux dans le génome des plantes. Le système est fondé sur l’établissement d’un locus génique unique dans l’ADN ribosimique (ADNr) du chromosome hôte offrant un environnement permissif pour l’expression des gènes introduits. Le locus génique peut exister dans un « microchromosome » (MC) indépendant, entièrement fonctionnel, ou en tant que segment d’un chromosome modifié de l’hôte (en anglais, Engineered Trait Locus, ETL). L’intégration des transgènes dans des sites précis du locus de l’ADNr les isole des gènes endogènes, ce qui constitue un avantage par rapport à la transformation classique dans laquelle les gènes étrangers sont insérés au hasard dans le génome hôte. En outre, les MC ou les ETL peuvent conférer la stabilité et une forte expression des transgènes, comme l’ont montré les systèmes mammaliens. Pour évaluer ce système chez les plantes, plusieurs lignées de MC et d’ETL ont été générées chez le soja, une plante importante utilisée partout dans le monde pour ses protéines et son huile. La caractérisation d’une lignée de soja contenant un MC a montré que 1) le MC est stable sur de nombreuses générations ainsi que dans les essais au champ; 2) le maintien du MC n’a pas d’effet phénotypique défavorable; et 3) le MC peut assurer une forte expression du gène introduit.