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Falling Walls names Plant Chromosome Engineering one of ten most exciting breakthroughs in life science in 2020
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In a worldwide online competition to determine the most exciting breakthroughs in 2020, CRISPR/Cas-based chromosome engineering in plants, established by our group, was selected by the Falling Walls jury. This technology makes an important contribution to the development of sustainable agriculture in the 21st century. For example, by enabling breeders to break or stabilize genetic linkages in a controlled way, plants with enhanced salt and heat stress resistance, which are better suited to global warming, as well as crops that require less pesticides for growth, are both now possible. Watch Prof. Holger Puchta explain the principle in this short video: |
Die molekulare Schere CRISPR/Cas: Teufelszeug oder Revolution für die Pflanzenzüchtung?
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Ein allgemeinverständlicher Online-Vortrag gehalten von Prof. Dr. Holger Puchta im Rahmen der Nacht der Wissenschaft am KIT am 27.11. 2020. In diesem Jahr wurde die Entdeckung der molekularen DNA-Schere CRISPR/Cas9 mit dem Nobelpreis für Chemie gewürdigt. Keine Entdeckung der letzten 30 Jahre hat die Biologie, die Medizin und die Landwirtschaft bereits so verändert, wie wir das gerade dank CRISPR/Cas erleben. Aber was für Konsequenzen, was für Risiken bringt diese Technik, mit der man die genetische Information fast beliebig verändern kann, mit sich? Mit CRISPR/Cas konnten bereits neue hochwertige Kulturpflanzensorten hergestellt werden, die eine verbesserte Fruchtqualität aufweisen oder gegen verschiedene Krankheitserreger wie Mehltau resistent sind. So ist eine Reduktion des Pestizidverbrauchs in der Landwirtschaft möglich. Zurzeit sind nicht nur Gluten-freie, sondern auch, um die negativen Folgen der globalen Erwärmung abzumildern, Hitze- und Salzstress-resistente Pflanzen, in der Entwicklung. Aber ist das nicht Alles zu schön um wahr zu sein? Erzeugen wir nicht Monster, die wir nicht mehr kontrollieren können?  |
Inducing DSBs in plants: from gene editing to chromosome engineering
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Watch online presentations by Holger Puchta, George Church and others given at CRISPR and Alternative Approaches - A mini workshop by Advanced Genetics at Wiley publishing on the 11.09.2020 [learn more] |
Vererbung bei Pflanzen lässt sich nun gezielt steuern
Forschende am KIT verändern mit der molekularen Schere CRISPR/Cas erstmals Abfolge der Gene innerhalb eines Chromosoms – Nature Communications veröffentlicht Ergebnisse
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Wesentliche Fortschritte für die Pflanzenzüchtung verspricht eine neue Anwendung der molekularen Schere CRISPR/Cas: Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es Forschenden um den Molekularbiologen Holger Puchta gelungen, mit CRISPR/Cas die Abfolge der Gene innerhalb eines Chromosoms zu verändern. Sie demonstrierten anhand einer weit verbreiteten Chromosomenveränderung in der Modellpflanze Ackerschmalwand weltweit erstmals, wie sich Umkehrungen der Genabfolge rückgängig machen lassen und Vererbung sich so gezielt steuern lässt. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications publiziert. [zum Artikel] |
Arme zwischen Chromosomen mit molekularer Schere ausgetauscht
CRISPR/Cas revolutioniert Pflanzenzüchtung über gezieltes Kombinieren von Eigenschaften – Neue Technik zur Genomveränderung im Magazin Nature Plants vorgestellt
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Wie ein feines chirurgisches Instrument arbeitet die molekulare Schere CRISPR/Cas, mit der sich genetische Informationen in Pflanzen verändern lassen. Forscherinnen und Forschern um Professor Holger Puchta am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es zusammen mit Professor Andreas Houben vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben nun erstmals gelungen, mit der CRISPR/Cas-Technologie nicht nur einzelne Gene auszutauschen, sondern ganze Chromosomen neu zusammenzusetzen. Dies ermöglicht, gewünschte Eigenschaften in Kulturpflanzen zu kombinieren. Über ihre Arbeit an der Modellpflanze Ackerschmalwand berichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Plants. [zum Artikel] |
Neues Sachbuch: CRISPR/Cas9 – Einschneidende Revolution in der Gentechnik
Herausgeber: Toni Cathomen und Holger Puchta
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Die Biologie erlebt zurzeit die größte Revolution seit 30 Jahren. Der Auslöser: die molekulare Schere CRIPSR/Cas. Mit ihr ist es möglich, einfach und effizient die genetische Information eines Organismus zu verändern. Das hat weitreichende Konsequenzen für unser aller Leben. In der Landwirtschaft wie in der Medizin werden Dinge machbar, die vor wenigen Jahren noch für unmöglich erachtet wurden: Weizen und Tomaten, die resistent gegen Mehltaubefall sind, und Patienten, die nun die Aussicht haben, ihre tödliche Krankheit zu überleben.
In diesem Buch haben wir eine Reihe von allgemeinverständlichen Artikeln zusammengestellt, die in den letzten Jahren in Nature, Spektrum der Wissenschaft, ZEIT und FAZ zu diesem Thema veröffentlicht wurden und die folgenden Fragen beantworten: · Woher kommt CRISPR/Cas und wie funktioniert es? · Wie können wir damit bessere Kulturpflanzen züchten? · Welche Krankheiten können wir damit heilen? · Was sind die Hoffnungen? Was sind die Risiken? · Was ist ethisch vertretbar und wo setzen wir die Grenzen? Sind wir auf dem Weg zum künstlichen Menschen?
Springer Verlag, 10.10.2018 |
Wissenschaftsakademien und DFG empfehlen neues Gentechnikrecht
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Der Europäische Gerichtshof hat im Juli 2018 entschieden, dass alle Organismen, die durch Verfahren der Genomeditierung wie CRISPR-Cas verändert wurden, unter die rechtlichen Regelungen für „genetisch veränderte Organismen“ (GVO) fallen. Dies erschwert die Erforschung, die Entwicklung und den Anbau verbesserter Nutzpflanzen, die für eine produktive, klima-angepasste und nachhaltigere Landwirtschaft dringend erforderlich sind. Darauf weisen die Leopoldina, die Union der deutschen Akademien der Wissenschaften und die DFG in einer Stellungnahme hin. Mitverfasser der Stellungnahme ist Prof. Dr. Holger Puchta. |
Genome Engineering in Plants: Past, Presence, Future
A talk given at the University of Hohenheim at the Symposium “Breeding for the next 200 years - prospects and challenges” on the 5.12.2018
Molekulare Scheren für die Pflanzenzüchtung
Ein Vortrag von Holger Puchta anlässlich der „erc = science²“ Festveranstaltung am KIT zur Feier von zehn Jahre Europäischer Forschungsrat am 16.3.2017
Holger Puchta als Pioneer der Pflanzenbiotechnologie geehrt
Die in ihrem Feld weltweit führende Zeitschrift "Journal of Plant Biotechnology" hat Prof. Puchta für seine grundlegenden Forschungsarbeiten zum "Genome Engineering" als ersten Wissenschaftler überhaupt als "Pionier der Pflanzenbiotechnologie" gewürdigt. Prof. Puchta war weltweit der Erste der molekulare Scheren zur Veränderung des Pflanzengenoms eingesetzt hat. Er hat die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der molekularen Scheren u.a. für das Ausschalten von Genen und das Ausscheiden von DNA aus dem Genom erforscht. Seine Forschungsarbeiten haben durch die Entwicklung neuer Klassen von synthetischen molekularen Scheren in den letzten Jahren massiv an Interesse gewonnen. So revolutioniert das Arbeiten mit molekularen Scheren zur Zeit die pflanzliche Molekularbiologe und wird inzwischen weltweit in tausenden von Labors angewandt.Prof. Holger Puchta als Pionier der Pflanzenbiotechnologie geehrt
Pioneers in Plantbiotechnology
Unsere Forschung in den Medien
Die CRISPR/Cas Technologie und die Frage, ob Ihre Anwendung in der Landwirtschaft zu Pflanzen führt, die als gentechnisch veränderte Organismen reguliert werden müssen ist momentan im Zentrum der Diskussionen. Dabei stoßen unsere Arbeiten in den Medien immer wieder auf Interesse.
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Als würde man Schrotflinten erlauben, aber Skalpelle verbieten Prof. Puchta im Spiegelinterview zum Urteil des Europäischen Gerichtshofs |
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Spielt Europas Genpolitik den Multis in die Hände? Ein Gespräch mit Prof. Puchta. |
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Die neue CRISPR-Welt Das CRISPR-Cas9-Verfahren revolutioniert die Biotechnologie. Doch die Technik steht noch am Anfang. Genauer und effektiver soll die Genschere werden – und ganze Genome auf einen Schlag verändern können. |
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Gentechnik und Klimawandel: „Wir wissen genau, was wir machen“ Prof. Puchta im Gespräch |
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Bremse oder Vollgas in der Pflanzen-Gentechnik Mit Hilfe der Genschere CRISPR soll die Welt eine bessere werden: die Landwirtschaft nachhaltiger, Nutzpflanzen gesünder und robuster, und das alles zügiger und ohne die Monopolstellung großer Agrarkonzerne. Zeit für einen Faktencheck. |
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Revolution in der Pflanzenzucht Schöne neue Gentechnik (1/2): Ein neues biotechnisches Werkzeug, die Genschere CRISPR, revolutioniert die Gentechnik. Sie ist günstig und einfach anzuwenden - jeder Laborant kann damit ins Erbgut von Pflanzen eingreifen. |
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KIT-Wissenschaftlern gelingt Durchbruch: Arme zwischen Pflanzen-Chromosomen ausgetauscht Am hiesigen KIT beschäftigt sich ein Forscher-Team bereits seit Jahren mit der CRISPR-Methode, allerdings nicht angewandt beim Menschen, sondern ausschließlich in der Pflanzenwelt. Und nun sprechen auch diese Wissenschaftler von einem neuerlichen Durchbruch. |
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Eine Revolution? Warum CRISPR die Forscher so verrückt macht. Quarks und Co. interviewed Prof. Puchta und andere CRISPR Wissenschaftler über die Zukunft der Gentechnik. |
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Pflanzen züchten mit der Genomschere CRISPR-Cas Bioökonomie.de interviewt Prof. Puchta zur aktuellen Crispr-Cas Debatte |
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Tabak im Dienst der Gesundheit Projekt Newcotiana und Tabak als zukünftige Nutzpflanze |
C. Schmidt, P. Fransz, M. Rönspies, S. Dreissig, J. Fuchs, S. Heckmann, A. Houben, & H. Puchta
Our work shows that by egg-cell specific expression of the Cas9 nuclease from Staphylococcus aureus, a targeted reversal of the 1.1 Mb long hk4S inversion can be achieved.
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N. Beying, C. Schmidt, M. Pacher ,A. Houben, H. Puchta
Using the Cas9 nuclease from Staphylococcus aureus5, we were able to induce reciprocal translocations in the Mbp range between heterologous chromosomes in Arabidopsis thaliana.
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J. Enderle, A. Dorn, N. Beying, O. Trapp and H. Puchta
The pathways of DNA-protein crosslink repair in plants are characterized by the protease WSS1A, the DNA endonuclease MUS81, and tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1.
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A. Dorn, L. Feller, D. Castri, S. Röhrig, J. Enderle, N. J. Herrmann
Here we characterize a homolog of the Fe-S cluster helicase FANCJ in the model plant Arabidopsis, AtFANCJB, and show that it is involved in interstrand CL repair
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We are happy to share all of our CRISPR/Cas reagents with the plant community.
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