Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeat) Cas9 systems is a novel technique for genome editing. In this thesis a start-up attempt using CRISPR
Cas9 to induce site-specific mutations in Arabidopsis thaliana has been made. By this means, a guide RNA sequence targeting the specific site of interest has been created,
amplified and ligated into a vector containing a pcoCas9-expression cassette. The work performed shows that the CRISPR Cas9 method is easy to set up. This thesis
also evaluates the current EU legislation on genetically modified organisms and the impact of extending it to CRISPR Cas9 as well as seven other new plant breeding methods. Subjecting CRISPR Cas9 as well as the majority of the other discussed plant breeding techniques to the EU GMO legislation requires considerable amendment and reworking, as the condition of traceability cannot be met. To avoid making amendments for each new technique that may be developed in the future and to increase legal certainty in this field, this thesis proposes a rewriting of the EU GMO legislation into a technology neutral biosafety legislation. Rather than focusing on the plant breeding techniques used in a particular case, the legislators should define a GMO by the phenotypic criteria an organism displays after induced genetic modification.

CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeat) Cas9 är en riktad
mutationsteknik som under de senaste åren revolutionerat molekylärbiologin.
Tekniken kan bland annat användas som en växtförädlingsteknik, men dess praktiska
tillämpning inom EU är ännu oklar då Europeiska Kommissionen inte beslutat om
CRISPR Cas9 samt sju andra växtförädlingstekniker kommer att omfattas av Eus
nuvarande lagstiftning för genmodifierade organismer eller ej. Föreliggande arbete
behandlar därav både CRISPR Cas9-tekniken som sådan och EUs lagstiftning för
GMO.
I den tekniska delen av detta examensarbete har ett arbete påbörjats för att inducera
riktade mutationer i Arabidopsis thaliana. Konkret innebär det att en guidesekvens
(sgRNA) skapats, amplifierats och ligerats in i en vektor som kan uttrycka Cas9 för
växter. Den färdiga vektorn kan användas för vidare transformation in i
Agrobacterium och sedan Arabidopsis. I den regulatoriska delen som behandlar EUs
lagstiftning för GMO, har en litteraturgenomgång av rådande lagstiftning gjorts.
Frågor om krav för att genomföra fältförsök med Arabidopsis muterade med CRISPR
Cas9 har också skickats till Jordbruksverket för att få en bild av deras syn på tekniken
i förhållande till dagens GMO-lagstiftning. I den regulatoriska delen finns ett fokus på
spårbarhetslagen, då majoriteten av de nya växtförädlingsmetoderna som
kommissionen arbetar med genererar produkter som varken kan detekteras eller med
säkerhet särskiljas som GMO. Analysen av litteraturstudien har lett fram till slutsatsen
att hela lagstiftningen bör ändras till att vara produktbaserad snarare än teknikbaserad.
En sådan ändring gör att lagens syfte blir tydligare samt att det i framtiden blir lättare
att handlägga och bedöma effekterna av nya tekniker.