用人工DNA结合蛋白产生抗病毒植物

为了解决全球粮食危机，重要的是防止植物病毒传播感染，因为它们会感染各种农作物并显着降低产量。例如，在DNA病毒中形成大家族的双子病毒已经对木薯造成了超过2000亿日元的损害，而木薯是非洲的主要主食。因此需要有效的方法来防止这种损害。该问题的可能解决方案是使用通过育种产生的商业上可获得的抗病毒农作物，其对病毒感染具有一定程度的抗性。然而，这些作物成为新的感染源，因为不可能从它们中消除受感染的病毒。因此，科学家们仍在寻找长期解决方案。

冈山大学的Takashi Sera及其同事开发了一种预防DNA病毒感染的新方法，该方法基于这样一种观点，即即使病毒进入宿主也能防止病毒生长，从而有可能预防病毒感染症状的发展。厂。

该方法通过使用能够与靶DNA序列强烈结合的人工DNA结合蛋白，通过抑制复制蛋白(Rep)与其复制起点的结合来防止病毒感染。为了证明这种方法的有效性，研究人员使用拟南芥(一种实验植物)和甜菜严重卷曲病毒(BSCTV)，一种DNA病毒。选择BSCTV是因为已知其强烈感染并杀死包括拟南芥在内的许多植物。基于这种方法，研究人员开发出一种人工DNA结合蛋白，其结合强度比BSCTV的强度高1000倍，并有效抑制Rep的结合。转基因植物，用人工DNA结合蛋白转化的拟南芥，没有表现出感染症状即使它接种了BSCTV也没关系。此外，应注意在转基因植物中未检测到病毒DNA。即，该方法不仅可以防止靶向植物发生病毒感染，而且还可以对它们产生免疫力(而不是抗性)。

自早期实验以来，冈山集团已经成功地证明了这种方法对蔬菜的有效性。“我们最新的挑战是将这种方法应用于谷物，”Sera说。“为了开发抗病毒的小麦，我们为小麦创造了一种人工DNA结合蛋白(命名为”Wheat_AZP“)。我们目前正在将基因转移到小麦中，以证明这种方法在不久的将来对谷物的有效性。 “。