Распыление РНК на тлей для подавления экспрессии генов

Исследователи разработали метод распыления (небулизации) РНК на тлей, который позволяет подавлять экспрессию определённых генов. Этот новый способ доставки "интерферирующей РНК" в виде аэрозоля может ускорить процесс изучения функций многих неизвестных генов у насекомых, как сообщается в журнале Insect Molecular Biology.

Техника является значительным улучшением по сравнению с другими подходами, например, инъекциями РНК, что особенно сложно при работе с крошечными насекомыми.

Проблема с вредителем

Соевая тля (Aphis glycines) — инвазивный вредитель в США, способный вызывать потери урожая до 40% и более. Разные популяции тли обладают разной устойчивостью к защитным механизмам сои.

Принцип метода

Введение специфической РНК в организм насекомого может "заглушить" экспрессию целевого гена, не убивая насекомое. Это позволяет понять функцию гена, подобно тому, как изучают работу двигателя, удаляя по одной детали.

Проблемы старых методов

Традиционные методы (инъекции или кормление насекомых генетически модифицированными растениями) были трудоёмкими, дорогими и неэффективными, так как РНК часто разрушалась в кишечнике тли.

Новый подход

Исследователи небулизировали тлей мельчайшими каплями РНК, связанной с наночастицами, в специальной камере. Этот метод обеспечивает доставку РНК непосредственно к целевым тканям через дыхательные трубки насекомых — трахеолы.

Результаты эксперимента

Обработка РНК, нацеленной на ген bcat (участвующий в метаболизме аминокислот с разветвлённой цепью), привела к значительному уменьшению размеров взрослых особей по сравнению с контрольными группами. Использование наночастиц улучшило усвоение РНК.

Ограничения

Метод сработал не для всех видов тлей и не при нацеливании на другие гены. Тем не менее, исследование является proof of concept (доказательством работоспособности концепции) для сложных в работе сосущих насекомых.

Значение

По словам профессора Эллисон Хансен, этот метод "продвинет нашу область вперёд, особенно для тех насекомых, в отношении которых другие техники неэффективны", и поможет в разработке новых систем контроля вредителей.