新型可持续大规模生产双链 RNA 生物农药的平台 

RNA 干扰 (RNAi) 代表了真核细胞为调节基因表达而进化的最保守的途径之一。RNAi 利用不可翻译的双链 RNA (dsRNA) 分子来隔离或降解 mRNA 分子基因。在 RNAi 中，专门设计的外源 dsRNA 输送到细胞可以沉默目标基因，这种现象已在许多功能研究中得到利用，并在生物农药应用中得到探索。寻找安全和可持续的作物害虫管理方案推动了抵消无机杀虫剂对生物多样性影响的需求。用 dsRNA 作物喷雾替代无机农药的前景越来越受欢迎，其高目标特异性和低环境影响得到加强。然而，要使 dsRNA 进入农药市场，它的生产必须具有成本效益且可持续。

在本文中，我们开发了一种高产量表达培养基，与使用 1 mM IPTG 的现有表达培养基相比，该培养基可产生高达 15 倍的 dsRNA 产量。我们还优化了一种低成本的纯化方法，可生成高质量和纯化的 dsRNA。开发的方法避免了对商业试剂盒或商业核酸酶中常见的危险化学试剂的需求，以消除污染的 DNA 或单链 RNA (ssRNA) 物种。我们还证明生产平台是可扩展的，从 259 毫克湿大肠杆菌细胞沉淀中生成 6.29 毫克 dsRNA（图 1）。

图 1. 大规模生产双链 RNA 生物农药工艺模式图

结果还提供了对微生物衍生 dsRNA 库中异质 dsRNA 种类的结构见解。最后，我们还表明，未经预先配制的纯化“裸”dsRNA 可以在田间条件下诱导昆虫毒性。本研究提供了一种新颖、完整、低成本的工艺 dsRNA 平台，具有应用于工业 dsRNA 生产的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1186/s40643-022-00596-2

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