У новому дослідженні Університету Мартіна Лютера Галле-Віттенберг (MLU), опублікованому в Міжнародному журналі молекулярних наук йдеться, що індивідуально підібрані молекули на основі РНК або ДНК здатні надійно боротися з вірусними інфекціями в рослинах.

Дослідники змогли відбити поширений вірус за допомогою нових активних речовин у 90% випадків. Вони також розробили метод пошуку речовин, спеціально адаптованих до вірусу. Команда запатентувала метод.

Під час вірусної інфекції клітини рослини захоплюються вірусом для розмноження. Ключовими продуктами цього процесу є молекули вірусної РНК, які служать моделями для виробництва білків.

«Вірус не може розмножуватися, не виробляючи своїх білків», — пояснює професор Свен-Ерік Беренс з Інституту біохімії та біотехнології MLU. Протягом багатьох років його команда працювала над способами порушити цей процес і розкласти молекули РНК вірусу всередині клітин.

У новому дослідженні йдеться, як цього можна досягти за допомогою так званого «антисенсового» методу. Він базується на коротких синтетично отриманих молекулах ДНК, відомих як антисмислові олігонуклеотиди (ASO). У рослинних клітинах ASO направляють клітинні ферменти, діючи як ножиці, на чужорідну РНК, щоб вони могли її розщепити.

«Для того, щоб цей процес працював, дуже важливо визначити відповідну структуру-мішень у вірусній РНК, до якої можуть приєднатися ферментні ножиці», — пояснює Беренс.

Виявити ці доступні місця справді складно: більшість потенційних цільових молекул РНК мають дуже складну структуру, і вони також маскуються іншими компонентами клітини.

«Це ще більше ускладнює напад на них напряму», — каже Беренс.

Команда Беренса зіткнулася з цією проблемою кілька років тому, коли вони намагалися використовувати короткі молекули РНК (siRNA) для оптимізації подібного процесу в рослинах, відомого як РНК-інтерференція. У той час дослідники змогли розробити метод визначення відповідних і доступних сайтів у вірусній РНК.

Нове дослідження показує, що той самий підхід також можна використовувати для ASO і що ці активні речовини мають подібну захисну дію на рослини.

«Ми були приємно здивовані результатами, тому що не були впевнені, чи це спрацює. Незважаючи на те, що РНК-інтерференція та антисенс діють подібним чином, активні ферментні комплекси абсолютно різні. Однак ми змогли показати, що сайти РНК визначаються за допомогою нашого методу фактично доступні для обох процесів», — говорить Беренс.

Результати були вражаючими: експерименти з використанням оптимізованих активних речовин ASO показали, що рослини були захищені від зараження модельним вірусом до 90% випадків.

Відтоді команда запатентувала метод. Тепер Беренс сподівається налагодити цей підхід.

«ASO не тільки дуже точні, але й відносно прості та недорогі у виробництві. Подібні активні речовини також використовуються на людях протягом кількох років із незначними побічними ефектами. Це ще один аргумент на користь їх потенційного використання в продуктах харчування», — говорить Беренс.

Біохімік також вивчає інші застосування нещодавно розроблених методів, наприклад, для захисту від вірусів, які заражають людей.

 

*за інформацією з відкритих джерел

 

 

Пропонуємо:

З березня стартує механізм морського страхування вантажів

Торги: заяву польського прем’єра про тимчасове закриття кордону спростовують

Україна стала членом Кернської групи в межах СОТ

Без допомоги США зерновий коридор не функціонуватиме

Польська блокада України: проблеми, війна за ринок, посольство відреагувало на загострення