Способ борьбы с личинками металловидки серой

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу борьбы с личинками металловидки серой, включающему использование инсектицида на основе нуклеиновой кислоты, с использованием короткого одноцепочечного антисмыслового фрагмента генома бакуловируса из консервативного домена RING гена IAP. Изобретение позволяет эффективно бороться с личинками металловидки серой.

 

Изобретение относится к области защиты растений и может быть использовано для борьбы с металловидкой серой на стадии личинки.

За последнее десятилетие постгеномный подход продемонстрировал высокий потенциал в борьбе с насекомыми-вредителями, в частности чешуекрылыми. Препараты на основе нуклеиновых кислот способны объединить в себе наилучшие характеристики современных инсектицидов: быстродействие и доступность от химических инсектицидов и избирательность от биологических препаратов. В основе идеи разработки и применения таких препаратов лежат техники посттранскрипционной блокировки экспрессии важных для жизни клеток генов насекомых с помощью механизмов РНК-интерференции и ДНК-интерференции, а также технологий применения антисмысловых олигонуклеотидов.

Известен способ контроля численности листогрызущих насекомых при помощи механизма РНК-интерференции [Wang Y., Zhang Н., Li Н., Miao X. (2011). Second generation sequencing supply an effective way to screen RNAi targets in large scale for potential application in pest insect control. PLoS ONE. 6(4): e17644.], в котором используются двухцепочечные фрагменты РНК, получаемые путем синтеза in vitro необходимого фрагмента и его наружное применение на насекомом.

Недостатком этого метода является то, что используемые сравнительно длинные двухцепочечные фрагменты РНК могут иметь побочные негативные эффекты, потому что двухцепочечная РНК (длиной около нескольких сотен пар нуклеотидов) расщепляется в клетках на многочисленные, непредсказуемые и короткие (21-23 нуклеотида длиной) малые интерферирующие РНК, которые могут оказаться комплементарными и заблокировать экспрессию генов некоторых нецелевых организмов. Во-вторых, химический синтез двухцепочечной РНК в настоящее время является слишком дорогим (на порядок дороже, чем синтез ДНК), чтобы быть более конкурентоспособными по сравнению с современными химическими инсектицидами для эффективной борьбы с насекомыми-вредителями в полевых условиях.

В качестве прототипа выбрано наиболее близкое по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату решение - способ борьбы с личинками листогрызущих насекомых [Oberemok V.V. DNA insecticides based on iap3 gene fragments of cabbage looper and gypsy moth nuclear polyhedrosis viruses shows electivity for non-target insects / Oberemok V.V., Laikova K.V., Zaitsev A.S., Nyadar P.M., Shumskykh M.N., Gninenko Yu.I. // Archives of Biological Sciences. - 2015. - V. 67(3). - P. 785-792], включающий использование инсектицидов на основе нуклеиновой кислоты, при совместном использовании 2-х коротких фрагментов длиной по 18 нуклеотидов одноцепочечных смыслового и антисмыслового фрагментов генома бакуловируса из консервативного домена RING гена IAP вируса ядерного полиэдроза металловидки серой 5'-CGACATGACCGCAAGGTA-3' (антисмысловой) и 5'-ACCCATAGAGTTGGCAAT-3' (смысловой) при наружной обработке личинок насекомого раствором данного фрагмента в концентрации 100 пмоль/мкл.

Техническим результатом изобретения является снижение себестоимости препарата, упрощение технологии его производства, а также уменьшение вероятности неспецифического негативного воздействия на нецелевых организмов за счет использования всего одного фрагмента ДНК - антисмыслового.

Решение поставленной задачи в борьбе с металловидкой серой включает использование инсектицида на основе нуклеиновой кислоты с использованием короткого (18 нуклеотидов) одноцепочечного антисмыслового фрагмента генома бакуловируса из консервативного домена RING гена IAP вируса ядерного полиэдроза металловидки серой 5'-CGACATGACCGCAAGGTA-3' при наружной обработке личинок насекомого раствором данного фрагмента в концентрации 50 пмоль/мкл таким образом, чтобы на личинку I-II возрастов попало не менее 0,1-0,3 мкл раствора, при этом используют один фрагмент данного генома бакуловируса.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что для борьбы с металловидкой серой используется один короткий 18 нуклеотидов длиной антисмысловой фрагмент ДНК антиапоптозного гена ее бакуловируса.

Автором заявляемого технического решения впервые выявлено достоверное инсектицидное влияние одного короткого одноцепочечного фрагмента антиапоптозного гена IAP вируса ядерного полиэдроза на личинок металловидки серой. И поскольку влияние этого фрагмента в одиночку на личинки металловидки серой выявлено впервые, это доказывает, что изобретение соответствует критериям новизны и неочевидности.

Пример конкретного осуществления способа

Для экспериментов были использованы гусеницы металловидки серой (Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae)). В среднем для каждого варианта группы эксперимента были использованы 15-16 гусениц I-II личиночных возрастов. На насекомых с помощью пульверизатора был нанесен водный раствор фрагментов в концентрации 50 пмоль/мкл в количестве не менее 0,1-0,3 мкл на гусеницу. Последовательность примененного антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP (Inhibitor of Apoptosis, ингибитор апоптоза) вируса ядерного полиэдроза металловидки серой была 5'-GACATGACCGCAAGGTA-3'. Гусеницы из контрольных групп были обработаны водой или контрольным олигонуклеотидом со следующей последовательностью: 5'-AAAAAAAAAAAAAAAAAA-3'. Фрагменты были синтезированы компанией Eurofins MWG Operon (Германия). Все насекомые выращивались на стандартной питательной среде, основанной на проростках пшеницы при температуре 25°С. Был использован непараметрический χ2-критерий Пирсона с поправкой Йетса для оценивания инсектицидного действия фрагментов ДНК. Эксперимент с гусеницами I-II личиночных возрастов металловидкой серой повторили трижды.

Эксперимент впервые выявил достоверное инсектицидное влияние антисмыслового фрагмента домена RING антиапоптозного гена IAP вируса ядерного полиэдроза на гусениц металловидки серой по сравнению с контрольной группой насекомых, обработанных водой. Наоборот, контрольный олигонуклеотид не обнаружил достоверного инсектицидного действия на гусениц металловидки серой в течение 14 дней эксперимента. Смертность насекомого на 7 день эксперимента составила 58,7% против 19,6% в контроле (χ2=13,2; N=92; Р<0,01). К 14 дню смертность в группе эксперимента увеличилась и составила 65,6% против 24% в контроле (χ2=8,1 N=92; Р<0,01). Таким образом, антисмысловой фрагмент домена RING антиапоптозного гена IAP вируса ядерного полиэдроза проявил достоверное инсектицидное действие на своего хозяина - гусениц металловидки серой.

По сравнению с прототипом заявленный способ борьбы с личинками металловидки серой отличается меньшей себестоимостью препарата на основе нуклеиновой кислоты за счет использования в качестве действующего вещества одного короткого (18 нуклеотидов длиной) антисмыслового фрагмента ДНК антиапоптозного гена бакуловируса целевого насекомого-вредителя.

Полученные результаты показывают возможность применения коротких антисмысловых фрагментов антиапоптозных генов бакуловирусов в практике сельского хозяйства с целью защиты растений.

Способ борьбы с личинками металловидки серой, включающий использование инсектицида на основе нуклеиновой кислоты, с использованием короткого (18 нуклеотидов) одноцепочечного антисмыслового фрагмента генома бакуловируса из консервативного домена RING гена IAP вируса ядерного полиэдроза металловидки серой 5'-CGACATGACCGCAAGGTA-3' при наружной обработке личинок насекомого раствором данного фрагмента, отличающийся тем, что личинок насекомого обрабатывают раствором данного фрагмента в концентрации 50 пмоль/мкл таким образом, чтобы на личинку I-II возрастов попало не менее 0,1-0,3 мкл раствора, при этом используют один фрагмент данного генома бакуловируса.



 

Похожие патенты:

Представлены полинуклеотидная библиотека для получения спаренных последовательностей антител, способ получения представляющего интерес полинуклеотида и способ анализа и использования данных секвенирования.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к композиции для ингибирования роста и стимуляции апоптоза клеток злокачественной опухоли колоректального рака путем блокирования функции генов МСМ4 и Livin.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к выделенной конструкции нуклеиновой кислоты для борьбы с западным кукурузным жуком, также к молекуле РНК, кодируемой вышеуказанной конструкцией.

Настоящие изобретения относятся к полицистронной экспрессии у грамположительной бактерии и касаются молочнокислой бактерии для экспрессии одного или нескольких экзогенных генов, фармацевтической композиции, содержащей такую молочнокислую бактерию, нуклеиновой кислоты и вектора.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу одновременной детекции множества последовательностей нуклеотидов при проведении одной полимеразной цепной реакции.

Представлен способ выявления ракового биомаркера у субъекта in vitro. Охарактеризованный способ включает получение от субъекта биологического образца; измерение уровня RISC-белка во фракции экзосом образца и/или активности процессинга первичной микроРНК или активности процессинга предшественника микроРНК во фракции экзосом образца и эталонного образца; идентификацию того, что субъект обладает раковым биомаркером, на основании (i) выявления RISC-белка во фракции экзосом образца, полученного от субъекта, или (ii) выявления активности процессинга микроРНК во фракции экзосом образца, которая отсутствует в эталонном образце.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к химерному антигенному рецептору (CAR), обладающему специфичностью к CD22, что может быть использовано в медицине.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к генетически модифицированной клетке растения сои, продуцирующей масло, содержащее 0,36-8,00% ДГК от общего количества жирных кислот и 0,30-3,98% ДПК(n-6) от общего количества жирных кислот, а также к способу ее получения.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к трансгенной растительной клетке табака, трансгенному растению табака, растительному материалу табака для получения повышенного количества С2С16:0, С2С17:0 и С2С18:0 сложных эфиров сахарозы, а также к курительному изделию, содержащему вышеуказанный растительный материал или часть вышеуказанного растения.

Изобретение относится к области биохимии и биотехнологии, в частности к РНК-аптамеру, представляющему 26-звенный олигонуклеотид смешанного типа. Настоящий РНК-аптамер содержит пуриновые рибонуклеотиды и 2’-дезокси-2’-фторпиримидиновые рибонуклеотиды.

Настоящее изобретение относится к биохимии. Описана молекула L-нуклеиновой кислоты, способная связываться с C5a человека, где молекула L-нуклеиновой кислоты содержит центральный участок нуклеотидов, где центральный участок нуклеотидов содержит нуклеотидную последовательность 5' AUGn1GGUGKUn2n3RGGGHUGUKGGGn4Gn5CGACGCA 3' [SEQ ID NO: 61], где n1 представляет собой U или dU, n2 представляет собой G или dG, n3 представляет собой A или dA, n4 представляет собой U или dU, n5 представляет собой U или dU, и G, A, U, C, H, K и R являются рибонуклеотидами, и dU, dG и dA являются 2'-дезоксирибонуклеотидами. Также описано использование данной молекулы для лечения или предотвращения заболевания, ассоциированного с активацией комплемента и опосредуемыми С5а патогенными механизмами. Также описано использование данной молекулы в диагностике такого заболевания. Также описан способ обнаружения указанной молекулы в образце. 8 н. и 18 з.п. ф-лы, 23 ил., 1 табл., 10 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины. Предложен аптамер, специфичный к внеклеточному гликозилированному домену человеческого рецептора CD47, способный блокировать его взаимодействие с природным лигандом SIRP-alpha. Данное изобретение может найти применение в терапии. 4 ил.

Изобретение относится к генетической инженерии, в частности к способу модификации целевого геномного локуса путем гомологичной рекомбинации в мышиной эмбриональной стволовой (ES) клетке. Для осуществления указанного способа сначала в мышиную ES-клетку вводят цинковопальцевую нуклеазу (ZFN), которая осуществляет одно- или двухцепочечной разрыв в целевом геномном локусе или около него, и большой нацеливающий вектор (LTVEC). Затем осуществляют отбор целевой мышиной ES-клетки, содержащей нуклеотидную вставку в целевом геномном локусе. При этом интеграция приводит к делеции эндогенной нуклеотидной последовательности в целевом геномном локусе и замене нуклеотидной. Указанный LTVEC содержит нуклеотидную вставку, фланкированную вышележащим гомологичным плечом и нижележащим гомологичным плечом, при этом нуклеотидная вставка составляет от около 5 т.н. до около 30 т.н. и общая суммарная длина вышележащего гомологичного плеча и нижележащего гомологичного плеча составляет по меньшей мере 10 т.н. Настоящее изобретение позволяет повысить эффективность нацеливания путем применения LTVEC с ZFN по сравнению с применением только LTVEC. 35 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 1 пр.

Настоящая группа изобретений относится к области медицины, в частности фармакологии, и раскрывает способ получения липидной наночастицы, инкапсулирующей молекулу siPHK и фармацевтическую композицию, содержащую липидную наночастицу, инкапсулирующую молекулу siPHK. Группа изобретений обеспечивает получение липидных наночастиц, имеющих индекс полидисперсности (PDI) менее 0,2 и размер частицы от 50 до 150 нм, который может осуществляться в больших объемах и использоваться при крупномасштабном производстве. Настоящие липидные наночастицы могут быть использованы для обеспечения носителей для доставки терапевтических молекул, в частности, молекул siPHK. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 табл., 7 пр, 6 ил.

Изобретение относится к генной инженерии, биотехнологии и иммунобиологии. Описан способ получения рекомбинантного белка склеростина позвоночного животного. Конструируют векторную конструкцию, обеспечивающую стабильную репликацию и экспрессию целевого гена в клетках Е. coli. Выращивают клетки штамма Е. coli, экспрессирующие ген склеростина. Очищают белок склеростина из клеточных экстрактов штамма Е. coli с помощью металл-хелатной аффинной хроматографии при использовании никельсодержащего сорбента. Затем отмывают и выделяют целевой продукт. При этом для конструирования векторной конструкции вначале получают целевой ген склеростина и осуществляют его клонирование. Для этого в целевой ген по сайтам BamHI и Kpn2I вставляют спланированный олигонуклеотидный дуплекс с получением конструкции, содержащей последовательность, кодирующую слитый белок целевого склеростина и шести гистидинов. Также описан способ повышения костной массы позвоночного животного, особенного млекопитающего и человека. Двукратно, с интервалом в 20 суток, проводят иммунизацию целевым рекомбинантным белком склеростином в дозе 0,1-100 мкг склеростина на один килограмм массы тела позвоночного животного. При этом используют целевой белок склеростина того же вида позвоночного животного, которому необходимо повысить плотность костной ткани. Изобретение может быть использовано в ветеринарии и медицине для лечения остеопороза у позвоночных животных и человека. Таким образом, заявленная группа изобретений расширяет арсенал средств, используемых для исследования и лечения остеопороза. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 пр., 2 ил.

Изобретение относится к биохимии. Описан одноцепочечный олигонуклеотид антигена, комплементарный к антисмысловой нити ДНК целевого гена, содержащий 12-24 нуклеотида, причем указанный олигонуклеотид характеризуется последовательностью, содержащей по меньшей мере три группы по меньшей мере из двух следующих друг за другом гуанинов. Также описано применение указанных олигонуклеотидов, возможно химически модифицированных, для лечения заболеваний. Изобретение позволяет ингибировать экспрессию генов, что может быть использовано при лечении опухоли у субъекта. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к молекуле рекомбинантной ДНК, указывающей на присутствие трансгенного события, где показательный образец семени, содержащего указанное трансгенное событие, депонирован в ATCC как РТА-12669. Также раскрыты пара молекул ДНК и ДНК-зонд для указания присутствия трансгенного события или конструкции, содержащейся в нем, где показательный образец семени, содержащего указанное трансгенное событие, депонирован в АТСС как РТА-12669, а также способы для обнаружения вышеуказанного трансгенного события с их использованием. Изобретение также относится к трансгенному растению кукурузы, его части и семени, обладающим устойчивостью к блошке длинноусой западной и толерантностью к гербициду глифосату, а также к способу получения вышеуказанного растения и способу получения кукурузного продукта из указанного растения или его части. Также раскрыты способ борьбы с ростом сорняков в поле, а также способ защиты растений кукурузы от блошки длинноусой западной и действия глифосата на поле. Изобретение позволяет эффективно получать растение, обладающее устойчивостью к блошке длинноусой западной и толерантностью к гербициду глифосату. 16 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 10 табл., 7 пр.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу борьбы с личинками металловидки серой, включающему использование инсектицида на основе нуклеиновой кислоты, с использованием короткого одноцепочечного антисмыслового фрагмента генома бакуловируса из консервативного домена RING гена IAP. Изобретение позволяет эффективно бороться с личинками металловидки серой.

Наверх