Революционную технологию изучения генов успешно опробовали на растениях
Фото:
Биология

Революционную технологию изучения генов успешно опробовали на растениях

Специалисты Беркли впервые адаптировали метод генетического анализа РНК для клеток растений. Прорыв может привести к началу новой эры фундаментальных исследований и стимулировать производство биотоплива и генетически измененной пищи.

Технология Drop-seq — это метод измерения РНК в отдельной клетке, который позволяет ученым видеть, какие гены экспрессируются и как это связано с определенными функциями других типов клеток. Он был разработан в 2015 году в Гарварде и с тех пор свободно распространяется. Однако до сих пор использовался только в клетках животных, пишет EurekAlert.

Изучать растения на клеточном уровне чуть сложнее, чем людей или мышей, потому что этому препятствует оболочка клеток растений. В этом одна из важных причин того, что ученые до сих пор не понимают функций многих генов у растений. При этом по этическим причинам изучать растения и возможности их модификации в ряде случаев гораздо перспективнее, чем с животными или людьми.

Если исследователи будут точно знать, за какой тип или стадию развития отвечает конкретный ген, то смогут быстрее решать множество научных задач. Именно это и позволяет сделать метод Drop-seq.

Адаптация Drop-seq к клеткам растений — задача не из простых. Во-первых, для проведения РНК-анализа клетки она должна быть лишена оболочки при помощи особого коктейля из ферментов. Это сложный процесс, который требует аккуратного подбора ингредиентов коктейля, подходящих для каждого отдельного вида или даже части растения.

Во-вторых, некоторые биологи указывали, что этот процесс слишком сильно меняет клетки, чтобы потом можно было понять, как они функционируют. И, наконец, некоторые клетки попросту слишком велики, чтобы их можно было поместить в стандартную платформу Drop-seq.

Принимая все это во внимание, ученые смогли улучшить процесс лишения клетки оболочки и испытала метод Drop-seq на 12 000 образцах клеток корня резуховидки Таля. И оказалось, что технология сработала более гладко, чем ожидалось.

Теперь эта и подобные платформы станут стандартом изучения генов растений. Впрочем, главная трудность — разработать смеси ферментов для каждого вида — еще актуальна.

Недавно биологи того же университета разработали новый способ введения нити ДНК в клетку растений. Они соединили ее с наноиглой, которая легко проникает через жесткую оболочку клетки.