Сельское хозяйство

Разработан способ быстро находить вакцины для растений

University of Arizona

Исследователи из Германии и Италии разработали метод, с помощью которого можно оперативно разрабатывать вакцины для защиты посевов от вирусов. Выделенная с помощью метода вакцина против вируса пушистого томата (TBSV) защитила от заболевания 90% растений табака. Результаты работы были опубликованы на страницах Nucleic Acids Research.

Когда вирус заражает растительную клетку, он зачастую высвобождает РНК. Одно- или двухцепочечная, она проникает в клетку и инициирует размножение вируса. Защитные белки внутри растительной клетки могут распознавать эти вирусные РНК. У растительной клетки есть свой «иммунитет» — малые интерферирующие РНК (миРНК), которые объединяются с комплексом белков Argonaute. МиРНК специфически распознают РНК вируса и направляют Argonaute, который действует как крошечные ножницы. В итоге «нарушитель» разрезается на мелкие кусочки.

Эта тактика смертельна для вируса, но не всегда эффективна. Из многих тысяч синтезированных миРНК только часть может иметь подходящую последовательность, чтобы связывать вирусную РНК. Чтобы выявлять последовательности эффективных миРНК (эмиРНК), были созданы компьютерные модели.

Однако биохимик Свен-Эрик Беренс из Галле-Виттенбергского университета и его коллеги задались целью упростить процесс их выявления. Они разработали молекулярные тесты, которые определяют эмиРНК среди всех синтезированных растением миРНК. В лабораторных экспериментах с растениями табака тесты выявили эмиРНК против вируса TBSV (вируса пушистого томата), который замедляет рост и повреждает листья растений табака. ЭмиРНК, распыляемая на листья табака, защитила 90% растений. Ученые также обнаружили, что функциональность эмиРНК зависит от двух свойств: силы связывания с белками Argonaute и способности связывать целевую РНК.

По словам исследователей, вакцины из эмиРНК они просто распыляли на растение или втирали в листья. Процесс гораздо проще и быстрее, чем проектирование генно-модифицированных устойчивых к вирусам растений. В настоящее время команда разрабатывает спрей из наночастиц для доставки эмиРНК.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.