Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) впервые получили клеточные культуры женьшеня, устойчивого к изменениям внешней среды. Исследователи показали, как с помощью генетической инженерии можно улучшить и придать новые свойства культурам этого ценного растения. В дальнейшем результаты работы позволят усовершенствовать технологии производства «корня жизни» и лекарств на его основе.

Как отмечает студент направления «Биология» Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ Антон Дегтяренко, женьшень крайне редко встречается в природе, поэтому для выделения лекарственных веществ предпочтительнее использовать культуры — группы клеток растения. Чтобы уменьшить стрессовосприимчивость и ускорить биосинтетические процессы, ученые предлагают использовать методы генетической трансформации женьшеня генами биосинтеза βAB (β-аланин бетаина).

«При адаптации к различным и изменяющимся условиям среды, растения накапливают низкомолекулярные органические соединения, защищающие организм от стрессов различной природы и влияющие на динамику роста, — объяснил участник исследования Антон Дегтяренко. — Растения, накапливающие βAB, отличаются повышенной устойчивостью к осмотическому и температурному стрессу. Мы предположили, что этот же эффект может быть достигнут путем генетической трансформации женьшеня генами биосинтеза βAB».

В ходе эксперимента группы клеток растения были подвергнуты агробактериальной трансформации и последующей селекции. Измененные культуры в течение 30 дней развивались в средах, содержащих антибиотик канамицин. Последующая молекулярная диагностика показала экспрессию гена биосинтеза βAB (процесс, в ходе которого информация от гена преобразуется в РНК или белок), а значит — этот метод генетической инженерии может стать эффективным инструментом улучшения свойств культуры женьшеня.

Исследование проведено под руководством кандидата медицинских наук Александра Цыбульского (кафедра биоорганической химии и биотехнологии ШЕН ДВФУ) и ведущего научного сотрудника Биолого-почвенного института ДВО РАН, доцента ШЕН Юрия Шкрыль.