Transformation der Landwirtschaft: Künstlich erzeugte Nanopartikel zur Genregulation bei Pflanzen

Forscher der University of Connecticut und des Oak Ridge National Laboratory haben eine innovative Methode entwickelt, bei der kationisiertes Rinderserumalbumin (cBSA) und doppelsträngige RNA (dsRNA)-Nanokomplexe verwendet werden, um eine effektive systemische Gen-Abschaltung bei Pflanzen zu erreichen. Diese am 22. Februar 2024 in Horticulture Research veröffentlichte (DOI: 10.1093/hr/uhae045) Studie zeigt das Potenzial dieser Nanokomplexe, die Einschränkungen herkömmlicher RNA-Abgabemethoden zu überwinden und bietet ein neues Werkzeug für die Pflanzenbiotechnologie. Die Studie präsentiert die Entwicklung von cBSA/dsRNA-Nanokomplexen für die systemische Gen-Abschaltung bei Tabak- und Pappelpflanzen. Durch die Modifizierung von Rinderserumalbumin, sodass es eine positive Ladung trägt, haben die Forscher Nanokomplexe geschaffen, die dsRNA-Moleküle binden und so deren Transport und systemische Gen-Stilllegung erleichtern. In Experimenten wurde eine erfolgreiche Stilllegung der Gene DR5-GUS und 35S-GUS nachgewiesen , wodurch eine signifikante Verringerung der Genexpression erreicht wurde. Diese Technologie erwies sich als wirksam bei der Übertragung von RNA-Molekülen durch Pflanzenzellmembranen und überwand die negative Ladungsbarriere von Anwendungen mit nackter RNA. Diese Methode bietet einen praktischen, schnellen und nicht-transgenen Ansatz und ist aufgrund ihrer Skalierbarkeit und Kosteneffizienz vielversprechend für die Charakterisierung von Genfunktionen, die Verbesserung von Nutzpflanzen und großflächige landwirtschaftliche Anwendungen.