ДНК-плазмиды в мхах открывают новые возможности для биотехнологии

Плазмиды — кольцевые молекулы ДНК, способные к независимой репликации в клетках, — сыграли важную роль в развитии генной инженерии. Исследователи из Уппсальского университета (Швеция) продемонстрировали, что методы на основе плазмид, ранее применявшиеся только к одноклеточным организмам (бактериям и дрожжам), можно использовать и для мхов. Это открывает путь к применению ряда мощных техник в исследованиях растений.

Результаты работы опубликованы в престижном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Группа профессора Ханса Ронне из Отдела медицинской биохимии и микробиологии работает с мелким мхом Physcomitrella, который широко используется в исследованиях, поскольку его гены легче «выключать» (knock out), чем у других растений. Ранее также было показано, что ДНК, введённая в клетки Physcomitrella, способна к самовоспроизведению посредством пока не охарактеризованного процесса.

Новое исследование под руководством доктора Евы Мурен и аспиранта Андерса Нильссона показало, что плазмиды, введённые в клетки мха, можно «вернуть» обратно в бактерии без изменения их исходной структуры — при соблюдении определённых условий. До сих пор различные перестройки плазмид серьёзно ограничивали их использование в исследованиях клеток животных и растений.

«Наша работа с плазмидами в мхе предполагает, что станет возможным использовать такие мощные методы, как клонирование генов путём комплементации и сверхэкспрессия, непосредственно в растительных клетках, без привлечения одноклеточных организмов, таких как бактерии или дрожжи. Это, в свою очередь, может упростить фундаментальные и прикладные исследования, а также биотехнологии с участием растений», — говорит профессор Ханс Ронне.