近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草病蟲(chóng)害綠色防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新型的釋放特異性非編碼小核糖核酸鏈(siRNA)的納米核酸抗病毒藥物,相關(guān)研究成果發(fā)表在《化學(xué)工程雜志(Chemical Engineering Journal)》上。
RNA干擾是植物重要的抗病毒機(jī)制,在研究中,通常利用非編碼長(zhǎng)核糖核酸鏈(dsRNA)對(duì)靶向基因進(jìn)行降解,但極易脫靶。而特異性非編碼小核糖核酸鏈可以有效觸發(fā)RNA干擾,減少脫靶現(xiàn)象,但其易降解的特性導(dǎo)致其使用受限、利用率低下。
該團(tuán)隊(duì)挖掘鑒定了一條特異性靶向降解目標(biāo)蛋白基因的非編碼小核糖核酸鏈序列,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了產(chǎn)品框架結(jié)構(gòu)及外殼,創(chuàng)制出了一個(gè)尺寸約為130 納米的分層釋放該小核糖核酸鏈的納米遞送系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)極大提高了其在植物組織內(nèi)遞送效率,減緩了其在體外易降解問(wèn)題,并通過(guò)響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)酸性環(huán)境釋放,觸發(fā)RNA干擾機(jī)制,有效降低了靶向蛋白基因表達(dá),進(jìn)而抑制煙草花葉病毒和馬鈴薯Y病毒感染。該研究首次從提高非編碼小核糖核酸鏈穩(wěn)定性以及遞送效率兩個(gè)角度實(shí)現(xiàn)納米核酸藥物廣譜抗病毒的應(yīng)用,為病毒病精準(zhǔn)抑制與靶向防控提供基礎(chǔ)架構(gòu),為綠色生物農(nóng)藥的發(fā)展提出新思路、新方法。
該研究得到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。(通訊員李曉娟)