روش های نوین در انتقال بیومولکول ها به سلول های گیاهی

انتقال بیومولکول ها به سلول های گیاهی بدلیل وجود دیواره، پیچیده تر از سلوله ای جانوری می باشد. به منظور تراریختی ژنتیکی گیاهان، روش های تفنگ ژنی و اگروباکتریوم، بیشترین کاربرد را دارند. بازده تراریختی پایین و هزینه ی بالا از معایب استفاده از تفنگ ژنی بوده، درحالیکه روش اگروباکتریوم نیز اساساً در دولپه ای ها کاربرد داشته و استفاده در تک لپه ای ها، سبب کاهش بازده تراریختی میشود. در مقایسه با روشهای موجود، استفاده از نانومواد جهت ژنرسانی به سلول های گیاهی، دارای مزایایی مثل عملکرد آسان، راندمان بالا و توانایی انتقال همزمان بیومولکول های دیگر می باشند. اخیراً، نانومواد مختلف بطور موفقیت آمیز، بعنوان ناقلهای تراریختی گیاهان استفاده شده اند. بعنوان مثال، محققان از نانولوله های کربنی (CNT) جهت انتقال ژن به سلول های گیاهی استفاده نمودند. نانولوله های کربنی، به دیواره و غشاء سلول های توتون نفوذ کرده و بیومولکول ها را به درون سلول های زنده انتقال داده، درحالیکه سمیت سلولی کمی را نشان دادند. بنابراین این نانومواد می توانند بعنوان وکتور، جهت انتقال ژن به سلول های گیاهی استفاده شوند. نانوذرات نشاسته ی پوششدار شده با پل ی- ال- لیزین نیز توانستند با استفاده از امواج فراصوت،DNA پلاسمیدی را به هسته ی سلول های سوسپانسیون گیاهی انتقال دهند. جالب توجه است که، کمپلکس های DNA- نانوذره،DNA از از آسیب امواج فراصوت و همچنین شکست DNase I محافظت کردند. تاکنون، روش های کمی برای انتقال پروتئین ها به سلول های گیاهی وجود داشته درحالیکه انتقال پروتئین ها یا انتقال همزمان پروتئین و DNA به سلول های گیاهی اهمیت بیولوژیکی زیادی دارد. نانوذرات سیلیس منفذدار عاملدار شده با نانوذرات طلا (Au-MSN) برای انتقال همزمان پروتئین آلبومین سرم گاوی (BSA) پروتئین فلورسنت سبز (GFP) و DNA پلاسمیدی به سلول های اپیدرم پیاز استفاده شدند. این روش بسیارجالب توجه است، زیرا بدون کمک سیستم های حامل پروتئینی غشاء، پروتئین ها اغلب در عبور از موانع غشاء سلولی، ناتوان هستند.همچنین انتقال مستقیم پروتئین ها می تواند درک مسیرهای سیگنالینگ و تعامل پروتئین ها با بیومولکول های دیگر در سلول های گیاهی را بطور موثری تسهیل نماید.

کلیدواژه ها:

گیاهان تراریخت ، تفنگ ژنی ، نانولوله های کربنی ، نانوذرات نشاسته ، نانوذرات سیلیس منفذدار