Разработка неразрушающего метода введения белка, который можно было бы использовать, например, для редактирования генома и контроля функциональности. Более того, ожидается, что будет контролироваться время цветения путем введения белков, контролирующих цветение. Имея это в виду, Юки Янагава и его сотрудники из Института агробиологических наук NARO вместе с Акитоши Окино и коллегами из Токийского технологического института, Япония, разработали потенциально полезный метод введения белков в клетки растений с использованием нетеплового плазма атмосферного давления.
Плазма создается за счет добавления энергии к газу, в результате чего атомы в газе становятся ионизированными. Плазма уже зарекомендовала себя во многих сферах применения и недавно показала многообещающую способность инактивировать бактерии, повреждая поверхность бактериальных клеток. Таким образом, тот же процесс можно использовать для нарушения структуры поверхности растительных клеток, позволяя белкам проникать внутрь клетки.Команда проверила свою теорию на табаке, рисе и листьях или корнях арабидопсиса.
Они подвергали группы листьев воздействию одного из пяти различных типов плазмы, а затем погружали листья в раствор, содержащий зеленый флуоресцентный белок (sGFP) — гибридный белок аденилатциклазы. Они обнаружили, что листья, обработанные плазмой с углекислым газом или азотом, показали высокий уровень поглощения белка их клетками.Введение белка с помощью плазмы должно производиться по совершенно другому принципу, нежели любые другие существующие методы.
Поскольку он не требует какой-либо специальной предварительной обработки самих растительных тканей и / или белков, он прост. Кроме того, он является масштабируемым, поскольку плазменный струйный аппарат можно изменять по размеру.
Исследователи надеются, что их метод может оказаться полезным для различных видов растений и тканей в будущем.Фон
Введение белка в клеткиМетод введения органического вещества, такого как белки, в живые клетки был успешно разработан в биологических науках. Существующие методы введения органического вещества в клетки животных включают микроинъекции и трансфекцию (когда в клеточной мембране открываются крошечные отверстия или поры, позволяющие материалу проходить через них). Однако большинство методов разрабатывается на животных клетках, а на растениях существуют дополнительные препятствия из-за разной структуры поверхности растительных клеток и клеточных стенок.
Последствия текущего исследованияЭтот метод может быть расширен для введения различных белков в разные растения и может найти применение в редактировании генома растений, анализе функции белков и точном контроле свойств растений для исследований и промышленных применений.