每日科研進展 l 2022.08.08 l 新型可持續(xù)規(guī)?;a(chǎn)雙鏈 RNA 生物農(nóng)藥的平臺

RNA 干擾 (RNAi) 是真核細胞進化出的用于調(diào)節(jié)基因表達的最保守的途徑之一。RNAi 利用不可翻譯的雙鏈 RNA (dsRNA) 分子來隔離或降解 mRNA 分子基因。在 RNAi 中,專門設計的外源性 dsRNA 傳遞到細胞可以使靶基因沉默,這種現(xiàn)象在基因功能研究中得到大量的應用,并在生物農(nóng)藥應用中進行了探索。無機農(nóng)藥對生物多樣性影響極大的促進了尋找安全和可持續(xù)的作物害蟲管理方案。得益于RNAi的高目標特異性和低環(huán)境影響,dsRNA 噴霧劑替代無機農(nóng)藥的前景越來越受歡迎。然而,要使 dsRNA 進入農(nóng)藥市場,它必須以具有成本效益和可持續(xù)的方式生產(chǎn)。

在本文中,研究人員開發(fā)了一種高產(chǎn)表達培養(yǎng)基,使用 1mM IPTG 誘導后,與現(xiàn)有的表達培養(yǎng)基相比,該培養(yǎng)基產(chǎn)生高達 15 倍的 dsRNA 產(chǎn)量(圖 1)。

該研究優(yōu)化了一種產(chǎn)生高質(zhì)量和純化 dsRNA 的低成本純化方法。開發(fā)的方法無需使用商業(yè)試劑盒或商業(yè)核酸酶中常見的危險化學試劑來消除污染 DNA 或單鏈 RNA (ssRNA) (圖 2)。

該研究還證明了生產(chǎn)平臺是可擴展的,從 259 mg 濕大腸桿菌細胞顆粒中生成 6.29 mg dsRNA。該結(jié)果還提供了對微生物來源的 dsRNA 庫中異質(zhì) dsRNA 種類分析(圖 3)。

最后,該研究還表明,未經(jīng)事先配制的純化“裸”dsRNA 可以在田間條件下誘導昆蟲毒性(圖 4)。本研究提供了一種新穎、完整、低成本的工藝dsRNA平臺,具有在工業(yè)dsRNA生產(chǎn)中的應用潛力。
原文鏈接:
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1880782/v1