Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини
Aims. Water soluble grafted polymers based on PDMAEMA (N,N-polydimethylaminoethyl metacrylate) are widely used in water systems for DNA and drug delivery to a target organs, tissues and cells. The significance of this research was in study of transformation efficiency and cytotoxic effects of nove...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177492 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини / А.Ю. Бузіашвілі, Н.С. Фінюк, Р.С. Стойка, Я.Б. Блюм, А.І. Ємець // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 117-120. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177492 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бузіашвілі, А.Ю. Фінюк, Н.С. Стойка, Р.С. Блюм, Я.Б. Ємець, А.І. 2021-02-16T11:32:28Z 2021-02-16T11:32:28Z 2015 Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини / А.Ю. Бузіашвілі, Н.С. Фінюк, Р.С. Стойка, Я.Б. Блюм, А.І. Ємець // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 117-120. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177492 57.576 Aims. Water soluble grafted polymers based on PDMAEMA (N,N-polydimethylaminoethyl metacrylate) are widely used in water systems for DNA and drug delivery to a target organs, tissues and cells. The significance of this research was in study of transformation efficiency and cytotoxic effects of novel synthesized PDMAEMA based nanopolymers, namely: BG-2, BG-2с, BG-2f, BG-2cq, BG-2cf, MP-1 and 83/6 on Nicotiana tabaccum L. protoplasts. Methods. In the process of this study there was developed a new method of protoplast transformation with the use of PDMAEMA based nanopolymers. Moreover, there were used standart plant cell culture and fluorescence light microsсopy methods. Results. The most effective for protoplast transformation was nanopolymers of 83/6 type in concentration of 0.1 %. Such transformation conditions showed the best efficiency and did not lead to significant effects on protoplast morphology. Conclusions. Finally, in a further studies related to the use of PDMAEMA based nanopolymers in plant transformation there should be used nanopolymers of 83/6 type in concentration of 0.1 %. Keywords: PDMAEMA, protoplasts, plasmid DNA, plant transformation. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Молекулярні та клітинні біотехнології Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини PDMAEMA based nanopolymers are promising vectors for delivery of genetic material into plant cells Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини |
| spellingShingle |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини Бузіашвілі, А.Ю. Фінюк, Н.С. Стойка, Р.С. Блюм, Я.Б. Ємець, А.І. Молекулярні та клітинні біотехнології |
| title_short |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини |
| title_full |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини |
| title_fullStr |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини |
| title_full_unstemmed |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини |
| title_sort |
нанополімери на основі полі-дмаем – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини |
| author |
Бузіашвілі, А.Ю. Фінюк, Н.С. Стойка, Р.С. Блюм, Я.Б. Ємець, А.І. |
| author_facet |
Бузіашвілі, А.Ю. Фінюк, Н.С. Стойка, Р.С. Блюм, Я.Б. Ємець, А.І. |
| topic |
Молекулярні та клітинні біотехнології |
| topic_facet |
Молекулярні та клітинні біотехнології |
| publishDate |
2015 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
PDMAEMA based nanopolymers are promising vectors for delivery of genetic material into plant cells |
| description |
Aims. Water soluble grafted polymers based on PDMAEMA (N,N-polydimethylaminoethyl metacrylate) are widely used
in water systems for DNA and drug delivery to a target organs, tissues and cells. The significance of this research was in
study of transformation efficiency and cytotoxic effects of novel synthesized PDMAEMA based nanopolymers, namely:
BG-2, BG-2с, BG-2f, BG-2cq, BG-2cf, MP-1 and 83/6 on Nicotiana tabaccum L. protoplasts. Methods. In the process of
this study there was developed a new method of protoplast transformation with the use of PDMAEMA based nanopolymers.
Moreover, there were used standart plant cell culture and fluorescence light microsсopy methods. Results. The most effective
for protoplast transformation was nanopolymers of 83/6 type in concentration of 0.1 %. Such transformation conditions
showed the best efficiency and did not lead to significant effects on protoplast morphology. Conclusions. Finally, in a further
studies related to the use of PDMAEMA based nanopolymers in plant transformation there should be used nanopolymers of
83/6 type in concentration of 0.1 %.
Keywords: PDMAEMA, protoplasts, plasmid DNA, plant transformation.
|
| issn |
2219-3782 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177492 |
| citation_txt |
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини / А.Ю. Бузіашвілі, Н.С. Фінюк, Р.С. Стойка, Я.Б. Блюм, А.І. Ємець // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 117-120. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT buzíašvílíaû nanopolímerinaosnovípolídmaemperspektivnívektoridlâdostavkigenetičnogomateríaluuroslinníklítini AT fínûkns nanopolímerinaosnovípolídmaemperspektivnívektoridlâdostavkigenetičnogomateríaluuroslinníklítini AT stoikars nanopolímerinaosnovípolídmaemperspektivnívektoridlâdostavkigenetičnogomateríaluuroslinníklítini AT blûmâb nanopolímerinaosnovípolídmaemperspektivnívektoridlâdostavkigenetičnogomateríaluuroslinníklítini AT êmecʹaí nanopolímerinaosnovípolídmaemperspektivnívektoridlâdostavkigenetičnogomateríaluuroslinníklítini AT buzíašvílíaû pdmaemabasednanopolymersarepromisingvectorsfordeliveryofgeneticmaterialintoplantcells AT fínûkns pdmaemabasednanopolymersarepromisingvectorsfordeliveryofgeneticmaterialintoplantcells AT stoikars pdmaemabasednanopolymersarepromisingvectorsfordeliveryofgeneticmaterialintoplantcells AT blûmâb pdmaemabasednanopolymersarepromisingvectorsfordeliveryofgeneticmaterialintoplantcells AT êmecʹaí pdmaemabasednanopolymersarepromisingvectorsfordeliveryofgeneticmaterialintoplantcells |
| first_indexed |
2025-11-26T20:34:19Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:34:19Z |
| _version_ |
1850773812736425984 |
| fulltext |
© БУзІАШВІЛІ А.Ю., ФІНЮК Н.С., СТОЙКА Р.С., БЛЮМ Я.Б., ЄМЕЦь А.І.
ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 117
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини
Б
уз
іа
ш
ві
лі
А
.Ю
.,
Ф
ін
ю
к
Н
.С
.,
С
то
йк
а
Р.
С
.,
Б
лю
м
Я
.Б
.,
Є
м
ец
ь
А.
І.
УДК 57.576
БУЗІАШВІЛІ А.Ю. 1, ФІНЮК Н.С. 2, СТОйКА Р.С. 2, БЛЮМ Я.Б. 1, ЄМЕЦь А.І. 1
1 Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України,
Україна, 04123, м. Київ, вул. Осиповського, 2a, e-mail: flora16.92@mail.ru
2 Інститут біології клітин НАН України,
Україна, 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 14/16
НАНОПОЛІМЕРИ НА ОСНОВІ ПОЛІ-ДМАЕМ – ПЕРСПЕКТИВНІ ВЕКТОРИ
ДЛЯ ДОСТАВКИ ГЕНЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ У РОСЛИННІ КЛІТИНИ
до непроникних поверхонь, порушення проце-
су вивільнення нанокомпозитів із ендосом, цито-
токсичність високих концентрацій нанополімерів
для деяких типів клітин [2].
Актуальність даної роботи полягає у до-
слідженні цитотоксичного впливу нових синте-
зованих нанополімерів типу BG-2, BG-2с, BG-
2f, BG-2cq, BG-2cf, MP-1 та 83/6 на основі по-
лі-ДМАЕМ на різні типи рослинних клітин, а та-
кож у визначенні ефективності трансформації
протопластів тютюну (Nicotiana tabacum L.) за ви-
користання полімерів даного типу.
Матеріали і методи
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ. Олі-
гоелектролітні носії (Рис. 1) були синтезовані
шляхом контрольованої радикальної полімери-
зації у полярному органічному розчиннику під
інертною атмосферою із аргону [3].
Плазмідна ДНК. У якості плазмідної ДНК
використовували бінарний вектор pGreen 0029 [4],
що містив послідовність репортерного гена жов-
того флуоресцентного білка yfp (yellow fluorescent
Водорозчинні розгалужені полімери на ос-
нові полі-ДМАЕМ (N,N-диметиламіноетил ме-
такрилату) широко використовують у водних си-
стемах керованої доставки ліків та ДНК у цільові
клітини, тканини або органи-мішені [1]. Такі важ-
ливі характеристики нанополімерних носіїв, як
оптимальне співвідношення їх ціни до ефектив-
ності трансдукції, доступність для застосування,
низька алергенність та, насамперед, здатність по-
лімерів зв’язувати нуклеїнові кислоти, що не зале-
жить від розміру молекул ДНК, значно поліпшу-
ють ефективність доставки фізіологічно активних
речовин, що на даний час робить нанополімерні
олігоелектроліти більш сприятливими біологіч-
ними векторними системами в порівнянні із век-
торами на основі вірусних частинок [2]. Але, на
жаль, ефективність поглинання клітинами комп-
лексів ДНК із нанорозмірними носіями була під-
тверджена в більшості випадках в експериментах
in vitro та на культурах клітин ссавців, у той час як
у дослідженнях in vivo використання поліплекс-
них комплексів обмежене такими проблемами, як
тенденція до агрегації та адсорбції наночастинок
Рис. 1. загальна схема структури молекули полі-ДМАЕМ
118 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
Бузіашвілі А.Ю., Фінюк Н.С., Стойка Р.С., Блюм Я.Б., Ємець А.І.
protein), злиту з послідовністю гена мембранного
білка г TIP (tonoplast intrinsic protein) під контро-
лем 35S промотора та термінатора віруса моза-
їки цвітної капусти (ВМЦК), а також селектив-
ний маркерний ген неоміцинфосфотрансферази ІІ
(nptII), що забезпечує стійкість до антибіотика ка-
наміцину, під контролем промотора та термінато-
ра нопалінсинтази (рис. 2).
Рослинний матеріал. Для ізолювання про-
топластів використовували вирощені в умовах in
vitro рослини N. tabacum L. Для цього насіння тю-
тюну стерилізували у 5%-ному розчині гіпохло-
риту натрію та вирощували на базовому агаризо-
ваному середовищі Мурасіге-Скуга [5] протягом
місяця. Після того, як листкові пластинки рослин
тютюну досягали площі 1,5–2,5 см2, їх використо-
вували для подальшого виділення протопластів.
Виділення протопластів. Протопласти виді-
ляли відповідно до методики [6]. Молоді листки
тютюну нарізали тонкими смужками та витриму-
вали у суміші ферментів 0,6% Celullase Onozuka
r-10 (Serva) та 0,3% Driselase (Sigma) на основі
розчину 0,5 M сахарози та 5мкM CaCl2 у темряві
за температури 26 °С протягом 16–17 год.. Надалі
протопласти відмивали від ферментної суміші та
ресуспендували після центрифугування у розчині
W5 (154 мM NaCl; 5 мM KCl; 125 мM CaCl2; 5 мM
глюкози; pH 5,7) [7].
Трансформація протопластів тютюну комп-
лексами плазмідної ДНК із носіями полі-ДМА-
ЕМ. На пластикові чашки Петрі діаметром 35 мм
наносили 300–400 мкл суспензії протопластів.
Концентрація клітин у суспензії складала 4*106 –
така концентрація є оптимальною для проведен-
ня трансформації за використання поліетиленглі-
колю. У кожну чашку Петрі додавали по 10 мкл
розчинів комплексів плазмідної ДНК pGreen 0029
(1 мкг/мкл) із полімерами BG-2cf, BG-2f, BG-2q,
BG-2cq, BG-2c, MP-1 та 83/6 в концентраціях 0,01,
0,1, 0,25 та 0,5% та інкубували їх протягом 10 хв.
Після інкубації до розчину із протопластами та
наночастинками додавали середовище 8р [8] у
співвідношенні 1:1 та залишали на добу у темря-
ві за температури 24 °С. Ефективність полі-ДМА-
ЕМ-опосередкованої трансформації протопластів
оцінювали візуально за інтенсивністю флуорес-
ценції білка YFP, яку спостерігали за допомогою
мікроскопу axioskop 40 (Carl Zeiss, Німеччина),
об’єктиву 20Х та світлофільтру Fs 44 HE 5 [9].
Тест на цитотоксичність. здатність нанопо-
лімерів викликати загибель клітин оцінювали піс-
ля обробки протопластів стоковим розчином про-
підій йодиду (5 мкг/мкл) [10]. Життєздатність клі-
тин оцінювали при 200-кратному збільшенні за лі-
зисом протопластів у неполяризованому світлі, а
також за флуоресценцією ядер під світлофільтром
Fs 15 HE 3 [9].
Статистична обробка даних. Кількісне оці-
нювання отриманих даних експериментів із ви-
значення ефективності трансформації та цито-
токсичних впливів нанополімерів на протоплас-
ти тютюну було здійснено за використання каме-
ри Горяєва та програмного пакету Microsoft Office
Excel 2007. Для кожної концентрації носіїв було
обраховано по 300 клітин, досліди проводили у
трьох повторностях.
Результати та обговорення
Якісна оцінка ефектів впливу комплексів на-
нополімерів на основі полі-ДМАЕМ із плазмід-
ною ДНК на протопласти N. tabacum. Через добу
культивування протопластів тютюну із комплек-
сами плазмідна ДНК/полі-ДМАЕМ у контроль-
них зразках з додаванням лише 10 мкг плазмідної
ДНК більшість клітин мала ідеальну сферичну
форму із хлоропластами, рівномірно розподілени-
ми по всій цитоплазмі (рис. 3. А). При внесенні в
клітинну суспензію незначних концентрацій (0,01
та 0,1%) нанополімерів спостерігали деформацію
мембран протопластів та втрату ними сферичної
форми (рис. 3. Б).
При додаванні більш високих концентра-
цій носіїв в комплексі із ДНК (0,25 та 0,5%) спо-
стерігався лізис клітин (рис. 3. В) та формування
значних за розмірами конгломератів із клітинного
дебрису. Крім того, при додаванні нанополімерів
Рис. 2. Схема конструкції pGreen0029 (г tip yfp): LB та rB – ліва та права границі Т-ДНК, nos – промоторні
та термінаторні послідовності нопалінсинтази, nptII – ген стійкості до канаміцину, P35S – 35S промотор вірусу
мозаїки цвітної капусти (ВМЦК), yfp – ген жовтого флуоресцентного білка, г tip – ген білка tonoplast intristic
protein, CaMV Polya – термінатор ВМЦК.
ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 119
Нанополімери на основі полі-ДМАЕМ – перспективні вектори для доставки генетичного матеріалу у рослинні клітини
типу 83/6 у концентраціях 0,01, 0,1, 0,25 та 0,5% в
клітинах спостерігалось скупчення хлоропластів
у центрі протопластів (рис. 3. Г).
Кількісна оцінка токсичного впливу комп-
лексів ДНК/полі-ДМАЕМ на протопласти
N. tabacum. Для кожного із семи типів нанополі-
мерів та для кожної із досліджуваних концентра-
цій у 0, 0,01, 0,1, 0,25 та 0,5 % . Обраховані клі-
тини умовно було поділено на три групи: неуш-
коджені (живі), деформовані та мертві. При дода-
ванні до клітинної суспензії концентрації у 0,1 %
носіїв BG-2f, BG-2cq, MP-1, BG-2q, 83/6 кіль-
кість живих клітин була близькою до 50 %, а вже
при додаванні тих самих полімерів у концентра-
ції 0,25 % кількість живих клітин була нижчою за
кількість пошкоджених. Саме тому за концентра-
ції у 0,1 % виконували подальші порівняння цито-
токсичних та трансформуючих властивостей носі-
їв. Із семи нанокомпозитів, використаних в дослі-
дженні, за концентрації 0,1% найбільш суттєво на
життєздатність протопластів впливали полімери
типу BG-2cf та BG-2c. При додаванні 0,1 % нано-
полімерів типу BG-2f, BG-2cq та MP-1 до прото-
пластів, кількість живих клітин складала приблиз-
но 40–50 %. При додаванні концентрації 0,1 % на-
нополімерів типу BG-2q та 83/6 до культури про-
топластів, кількість живих клітин була вищою за
50 %, тому носії BG-2q та 83/6 були віднесені до
найменш токсичних для протопластів N. tabacum.
Отже, із всіх досліджених полімерів, композити
типу 83/6 мали найменший вплив на життєздат-
ність клітин – у концентрації 0,1 % цих полімерів
сумарна кількість пошкоджених клітин складала
24,1 %. У результаті порівняння цитотоксичного
впливу нанополімерів на протопласти тютюну за
концентрації 0,1 % носіїв було виявлено, що цито-
токсичність досліджуваних типів носіїв зменшу-
валась у наступному порядку: BG-2cf, BG-2c, BG-
2f, BG-2cq, MP-1, BG-2q, 83/6 (рис. 4). Токсич-
ність різних типів наноносіїв, за умов використан-
ня однакової концентрації, варіювала, очевидно, у
зв’язку із відмінностями їх хімічної будови. Так,
носії, що демонстрували найнижчу токсичність –
такі, як 83/6 та МР-1, мали у своїй будові менш
короткі нерозгалужені бічні ланцюги, тоді як біч-
ні ланцюги більш токсичних носіїв, а саме носіїв
групи BG, були довгими та розгалуженими.
Кількісна оцінка ефективності транзієнтної
трансформації протопластів N. tabacum за викори-
стання комплексів ДНК/полі-ДМАЕМ. за викори-
стання концентрації у 0,1 % полімерів типів BG-
2cf, BG-2c, BG-2f, BG-2q, BG-2cq, MP-1, 83/6 було
виконано порівняння ефективності перенесення
векторної конструкції pGreen 0029. Ефективність
транзієнтної трансформації протопластів тютюну
оцінювалась через 24 год після проведення транс-
формації за флуоресценцією білка YFP.
Як видно із рис. 5, найвищу ефективність пе-
ренесення трансгена у протопласти тютюну де-
монстрували наноносії типу 83/6 – транзієнтна
експресія білка YFP детектувалась у 12% прото-
пластів. за використання інших наноносіїв, част-
ка протопластів, у яких було виявлено транзієнт-
ну експресію гена yfp, зменшувалась у наступно-
му порядку: BG-2q, BG-2f, BG-2c, BG-2cf (рис. 5).
Висновки
У даній роботі було досліджено можливість
використання полімерних наноносіїв на основі
ДМАЕМ у якості переносників екзогенних ДНК у
рослинні протопласти. Було встановлено помірну
Рис. 3. Цитотоксичні ефекти впливу нанополімерів
на протопласти: А – протопласти ідеальної сферич-
ної форми у відсутності впливу носіїв (контроль); Б –
клітини з незначною деформацією плазматичної мем-
брани; В – лізис протопластів; Г – скупчення хлоро-
пластів біля центру клітини
Рис. 4. Порівняння впливу полімерів на протопласти
тютюну
120 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
Бузіашвілі А.Ю., Фінюк Н.С., Стойка Р.С., Блюм Я.Б., Ємець А.І.
меншу токсичність демонстрували носії 83/6, BG-
2q, MP-1, токсичність решти досліджених поліме-
рів зростала у наступному порядку: BG-2cq BG-
2f, BG-2c, BG-2cf. У результаті проведення гене-
тичної трансформації протопластів комплексами
ДНК з різними наноносіями було показано транзі-
єнтну експресію білка YFP у протопластах тютю-
ну. Також було встановлено, що використання по-
лімерів із найменшим ступенем токсичності для
протопластів в якості носіїв ДНК сприяє більш
ефективному перенесенню трансгена. Так, най-
більшу кількість протопластів, у яких було заре-
єстровано транзієнтну експресію білка YFP, було
відмічено за використання полімерів 83/6 у якості
носіїв ДНК.
Рис. 5. Частка протопластів N. tabacum, трансфор-
мованих при використанні полімерів на основі
ДМАЕМ в концентрації 0,1 %
ЛІТЕРАТУРА
1. Скорохода Т.В. Поверхнево-активні α-аралкілпероксидовмісні телехелатні олігоелектроліти та блок-кополімери на їхній ос-
нові: автореферат дисертації на здобуття наук. ступ. канд. хім. наук. – Нац. університет «Львівська політехніка». – 2009
[Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/3213.
2. agarwal S., Zhang Y., Maji S., Greiner a. PDMaEMa based gene delivery materials // Elsevier. – 2012. – 15, N 9. – Р. 388–393.
3. Kas’yanenko N., Perevyazko I., Blokova M., Zyryanova I.M. Nanomaterials for application in Medicine and Biology // Biofizika. –
2008. – 229. – P. 53–61.
4. Hunter P., Craddock C., Benedetto S., roberts L., Frigerio L. Fluorescent reporter Proteins for the Tonoplast and the Vacuolar Lumen
Identify a Single Vacuolar Compartment in arabidopsis Cells // Plant Physiology. – 2007. – 145. – P. 1371–1382.
5. Murashige T., Skoog F. a revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol Plant. – 1962. – 15. –
P. 473–497.
6. Yemets a.I., Kundel’chuk O.P., Smertenko a.P., Solodushko V.G., rudas V.a., Gleba Y.Y., Blume Ya.B. Transfer of amiprophosmethyl
resistance from a Nicotiana plumbaginifolia mutant by somatic hybridisation // Theor appl Genet. – 2000. – 100. – P. 847–857.
7. Menczel L., Nagy F., Kiss Z., Maliga P. Streptomycin resistant and sensitive somatic hybrids of Nicotian a tabacum + Nicotiana
knightiana: correlation of resistance to N. tabacum plastids // Theoretical and applied Genetics. – 1981. – 59. – P. 191–195.
8. Kao K., Michayluk M. Nutritional requirements for growth of Vicia hajastana cells and protoplasts at a very low population density
in liquid media // Planta. – 1975. – 126. – P. 105–112.
9. Operating manual. axioskop 40/axioskop 40 FL. routine microskope [Електронний ресурс] // Carl Zeiss Light Microscopy. –
2001. – Режим доступу: http://www.microscopy-news.com/news/carl-zeiss-axioskop-40-axioskop-40-fl-routine-microscope.html.
10. Propidium Iodide Nucleic acid Stain [Електронний ресурс] // Invitrogen Molecular Probes. – 2006. – Режим доступу: https://www.
ipmc.cnrs.fr/fichiers/recherche/microscopie/Sondes/PI.pdf.
BUZIASHVILI А.YU. 1, FINIUK N.S. 2, STOIKA R.S. 2, BLUME YA.B. 1, YEMETS А.І.1
1 Institute of Food Biotechnology and Genomics, Natl. Acad. Sci. of Ukraine,
Ukraine, 04123, Kyiv, Osipovskogo str., 2a, е-mail: flora16.92@mail.ru
2 Institute of Cell Biology, Natl. Acad. Sci. of Ukraine,
Ukraine, 79005, Lviv, Drahomanova str., 14/16
PDMAEMA BASED NANOPOLYMERS ARE PROMISING VECTORS FOR DELIVERY
OF GENETIC MATERIAL INTO PLANT CELLS
Aims. Water soluble grafted polymers based on PDMaEMa (N,N-polydimethylaminoethyl metacrylate) are widely used
in water systems for DNa and drug delivery to a target organs, tissues and cells. The significance of this research was in
study of transformation efficiency and cytotoxic effects of novel synthesized PDMaEMa based nanopolymers, namely:
BG-2, BG-2с, BG-2f, BG-2cq, BG-2cf, MP-1 and 83/6 on Nicotiana tabaccum L. protoplasts. Methods. In the process of
this study there was developed a new method of protoplast transformation with the use of PDMaEMa based nanopolymers.
Moreover, there were used standart plant cell culture and fluorescence light microsсopy methods. Results. The most effective
for protoplast transformation was nanopolymers of 83/6 type in concentration of 0.1 %. Such transformation conditions
showed the best efficiency and did not lead to significant effects on protoplast morphology. Conclusions. Finally, in a further
studies related to the use of PDMaEMa based nanopolymers in plant transformation there should be used nanopolymers of
83/6 type in concentration of 0.1 %.
Keywords: PDMaEMa, protoplasts, plasmid DNa, plant transformation.
токсичність наноносіїв для протопластів, що варі-
ювала залежно від типу використаного носія. Най-
|