Наночастицы для системного "выключения" генов в сельскохозяйственных культурах
Исследователи из Университета Коннектикута и Национальной лаборатории Ок-Ридж разработали новый метод системного "выключения" генов (gene silencing) в растениях с использованием нанокомплексов на основе катионизированного бычьего сывороточного альбумина (cBSA) и двуцепочечной РНК (dsRNA).
Проблема и решение
Транспорт молекул РНК через мембраны растительных клеток и достижение системного эффекта — ключевые сложности в генетике растений. Новые нанокомплексы решают эту проблему: модифицированный альбумин cBSA, несущий положительный заряд, связывает молекулы dsRNA, облегчая их транспорт и обеспечивая системное "выключение" целевых генов.
Результаты эксперимента
В исследованиях на табаке и тополе нанокомплексы успешно "выключили" гены-репортёры DR5-GUS и 35S-GUS, добившись значительного снижения их экспрессии. Технология преодолела барьер отрицательного заряда, характерный для применения "голой" РНК.
Преимущества и перспективы
Метод предлагает удобный, быстрый и нетрансгенный подход. Он перспективен для:
- Изучения функций генов.
- Улучшения сельскохозяйственных культур.
- Крупномасштабного применения в агросекторе благодаря масштабируемости и экономичности.
Мнение эксперта
Доктор Йи Ли, ведущий исследователь проекта: "Разработка нанокомплексов cBSA/dsRNA представляет собой значительный прогресс в биотехнологии растений. Эта технология не только обеспечивает эффективное "выключение" генов, но и предлагает практичное и масштабируемое решение для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур".
Потенциальное влияние
Технология может стать решением для временного "выключения" генов у полевых культур и садовых деревьев. Она позволит повысить урожайность, воздействуя на гены, отвечающие за засухоустойчивость, развитие плодов и устойчивость к стрессам, — и всё это без генетической модификации организмов (ГМО).