Өсімдік вирустарымен күресу үшін масақ протеиндерін инновациялық пайдалану
Шырын соратын әдеттерімен аты шыққан кішкентай жәндіктер тли ұзақ уақыт бойы бүкіл әлем бойынша дақылдарға айтарлықтай қауіп төндірді. Олардың тікелей зақымдануынан басқа, тли vectors көптеген жойқын өсімдік вирустары үшін. Дегенмен, USDA-ның Ауылшаруашылық зерттеулері қызметінің (ARS) жаңашыл зерттеулері күтпеген одақтас: масақ протеинінің көмегімен осы зиянкестер туралы кестені өзгертуге дайын.
ARS зерттеуші молекулалық биолог Мишель Хек пен оның командасының соңғы жетістіктері тли арқылы берілетін ауруларды тоқтатудың жаңа тәсілін ашты. Әдетте вирустың берілуімен байланысты масақ протеинін қолдана отырып, олар бұл ақуыздардың тли рецепторларымен байланысуына жол бермеу әдісін әзірледі, осылайша вирустардың жәндіктерді жұқтыруын болдырмайды.
Коронавирустарды таратудағы рөлімен белгілі масақ протеині соя және мақта сияқты экономикалық маңызды дақылдарға әсер ететін полеровирустардың берілуінде де маңызды. Рентгендік кристаллографияны қолдана отырып, Хек командасы 1960 жылдардан бері зерттеушілер назарынан тыс қалған маңызды кезең - масақ протеинінің құрылымын ашты. Бұл құрылымдық түсінік ғалымдарға ақуыздың тұтастай қалай жұмыс істейтінін түсінуге мүмкіндік береді, бұл қозғалтқыштың оның бұзылмағанын тексеру арқылы қалай жұмыс істейтінін көруге ұқсас.
Осы білімнің арқасында Хек және оның бұрынғы аспиранттары Дженнифер Уилсон вирустардың бетіндегілерге ұқсайтын, бірақ нақты вирустық мазмұны жоқ еркін қалқымалы масақ ақуыздарын синтездеді. Бұл белоктар тлиге тамақтандырылған кезде, олар тли жасушаларындағы рецепторларды алып, нағыз вирустардың жәндіктерді байланыстыруына және жұқтыруына жол бермейді. Бұл инновациялық стратегия тли арқылы вирустардың берілуін тиімді тоқтатады.
Бұл жаңалықтың салдары өте терең. жылы жарияланған Табиғат Communications, бұл зерттеу өсімдіктерді қорғаудағы революциялық қадамды білдіреді. Зиянды жанама әсерлері болуы мүмкін кәдімгі пестицидтерден айырмашылығы, масақ ақуызы улы емес және ауылшаруашылық тәжірибелеріне қауіпсіз түрде біріктірілуі мүмкін. Сонымен қатар, зерттеулер бұл спик протеиндері байланысты вирустардың кең спектрімен күресе алатынын көрсетеді.
Сонымен қатар, масақ протеиндері тлиге жоғары өлімге қабілеттілігін көрсетті, бұл жаңа инсектицид ретінде потенциалды көрсетеді. Бұл қос әрекет — вирустың таралуын блоктау және зиянкестерді өлтіру — егінді қорғауда ойын өзгерте алады. Жеткізудің қолайлы әдісі масақ протеинін білдіретін трансгенді өсімдіктер арқылы болады, бұл стратегияны қазіргі уақытта Хек зертханасының жаңа магистранттары Стефани Прейзинг пен Майкл Вест-Ортиз зерттеп жатыр.
Барлық жаңа ауылшаруашылық технологиялары сияқты, бос түтік протеиндері далаға қолданбас бұрын қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін қатаң сынақтан өтеді. Дегенмен, Хектің ізашар жұмысы фермерлер мен зерттеушілер үшін күшті жаңа құрал ұсынатын тли арқылы берілетін аурулармен күресудегі елеулі жетістіктерді білдіреді.
