近日,中國農業科學院煙草研究所煙草病蟲害綠色防控創新團隊開發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,相關研究成果發表在《化學工程雜志(Chemical Engineering Journal)》上。
RNA干擾是植物重要的抗病毒機制,在研究中,通常利用非編碼長核糖核酸鏈(dsRNA)對靶向基因進行降解,但極易脫靶。而特異性非編碼小核糖核酸鏈可以有效觸發RNA干擾,減少脫靶現象,但其易降解的特性導致其使用受限、利用率低下。
該團隊挖掘鑒定了一條特異性靶向降解目標蛋白基因的非編碼小核糖核酸鏈序列,創新設計了產品框架結構及外殼,創制出了一個尺寸約為130 納米的分層釋放該小核糖核酸鏈的納米遞送系統。這個系統極大提高了其在植物組織內遞送效率,減緩了其在體外易降解問題,并通過響應細胞內酸性環境釋放,觸發RNA干擾機制,有效降低了靶向蛋白基因表達,進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定性以及遞送效率兩個角度實現納米核酸藥物廣譜抗病毒的應用,為病毒病精準抑制與靶向防控提供基礎架構,為綠色生物農藥的發展提出新思路、新方法。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程、山東省自然科學基金等項目資助。(通訊員李曉娟)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155001