Китайские биологи разработали новый способ выделения хроматина – комплекса из ДНК и белков, управляющего работой генов, – из растительных клеток. Метод решает давнюю проблему молекулярной биологии и может ускорить генетические исследования, важные для сельского хозяйства и лесной промышленности.
Раньше исследователям приходилось сначала измельчать растительные ткани и трудоёмко очищать из них клеточные ядра, теряя при этом значительную часть материала. Процесс усложняли прочные клеточные стенки и органеллы, особенно хлоропласты, ДНК которых загрязняла образцы и мешала анализу. Из-за этих трудностей для получения небольшого количества чистого материала требовалось перерабатывать большой объём растительной массы.
Новый метод, названный SBCP (Saline-Based Chromatin Precipitation), позволяет пропустить самый сложный этап. Учёные из Северо-Восточного лесотехнического университета в Харбине предложили осаждать хроматин напрямую из неочищенного клеточного экстракта, меняя концентрацию солей в растворе. Этот подход оказался не только проще, но и значительно эффективнее.
По сравнению с традиционной технологией, SBCP позволил получить в 3,4 раза больше хроматина из тополя и в 2,4 раза больше из арабидопсиса – модельного растения для биологов. Загрязнение образцов ДНК хлоропластов снизилось на 63–73%, что критически важно для точности генетического секвенирования. Эффективность ключевого для таких исследований иммунопреципитационного анализа (ChIP) выросла в 3,3–5,2 раза в зависимости от вида растения.
Технология хорошо зарекомендовала себя на образцах древесных пород, таких как тополь и берёза, с которыми было особенно сложно работать. Это открывает новые возможности для изучения эпигенетики лесных и сельскохозяйственных культур, в том числе для выведения сортов, устойчивых к стрессовым условиям. Исследователи смогут анализировать редкие или небольшие образцы, что ранее было невозможно. Результаты работы опубликованы в журнале Plant Cell Reports.