根据哈勒维滕贝格马丁路德大学 (MLU)在《国际分子科学杂志》上发表的一项新研究，单独定制的基于 RNA 或 DNA 的分子能够可靠地抵抗植物中的病毒感染。
研究人员使用新的活性物质在高达 90% 的病例中能够抵御常见病毒。他们还开发了一种寻找专门针对该病毒的物质的方法。该团队现已为该方法申请了专利。
在病毒感染期间，植物细胞被病毒劫持以自我繁殖。这一过程的关键产物是病毒 RNA 分子，它是蛋白质生产的蓝图。“病毒如果不产生蛋白质就无法繁殖，”马里兰大学生物化学与生物技术研究所的斯文-埃里克·贝伦斯教授解释道。多年来，他的团队一直在研究破坏这一过程并降解细胞内病毒 RNA 分子的方法。
在这项新研究中，研究人员描述了如何使用所谓的“反义”方法来实现这一点。它依赖于合成产生的短 DNA 分子，称为反义寡核苷酸 (ASO)。在植物细胞中，ASO 将细胞酶作为剪刀引导至外源 RNA，以便将其降解。
Behrens 解释说：“为了使这个过程发挥作用，在病毒 RNA 中确定酶剪刀可以附着的合适目标结构至关重要。” 然而，找到这些可接近的位点确实很棘手：大多数潜在的靶RNA分子都具有非常复杂的结构，而且它们也被其他细胞成分所掩盖。“这使得直接攻击它们变得更加困难，”贝伦斯说。
Behrens 的团队几年前就遇到了这个问题，当时他们试图使用短 RNA 分子 (siRNA) 来优化植物中的类似过程(称为 RNA 干扰)。当时，研究人员能够开发出一种方法来识别病毒 RNA 中合适且可接近的位点。
新研究表明，同样的方法也可用于 ASO，并且这些活性物质对植物具有类似的保护作用。“我们对结果感到惊喜，因为我们不确定它是否有效。尽管 RNA 干扰和反义以类似的方式运作，但活性酶复合物完全不同。然而，我们能够证明 RNA 位点决定了使用我们的方法实际上可以用于这两个过程，”贝伦斯说。
结果令人印象深刻：使用优化的 ASO 活性物质进行的实验表明，在高达 90% 的情况下，植物可以免受模型病毒的感染。
该团队已为该方法申请了专利。贝伦斯现在希望对这种方法进行微调。“ASO 不仅非常精确，而且生产起来也相对容易且便宜。类似的活性物质也已在人体中使用多年，几乎没有副作用。这是支持其在食品中潜在用途的另一个论点，”他说。贝伦斯。这位生物化学家还在研究新开发方法的其他应用，例如抵御感染人类的病毒。
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