Chloroplast-selective gene delivery and expression in planta using chitosan-complexed single-walled carbon nanotube carriers

叶绿体 基因组工程 质体 碳纳米管 生物 转基因 基因传递 拟南芥 烟草 植物 生物物理学 细胞生物学 基因组 基因 纳米技术 Cas9 材料科学 生物化学 突变体 遗传增强
作者
Seon‐Yeong Kwak,Tedrick Thomas Salim Lew,Connor J. Sweeney,Volodymyr B. Koman,Min Hao Wong,Karen Bohmert-Tatarev,Kristi D. Snell,Jun Sung Seo,Nam‐Hai Chua,Michael S. Strano
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:14 (5): 447-455 被引量:588
标识
DOI:10.1038/s41565-019-0375-4
摘要

Plant genetic engineering is an important tool used in current efforts in crop improvement, pharmaceutical product biosynthesis and sustainable agriculture. However, conventional genetic engineering techniques target the nuclear genome, prompting concerns about the proliferation of foreign genes to weedy relatives. Chloroplast transformation does not have this limitation, since the plastid genome is maternally inherited in most plants, motivating the need for organelle-specific and selective nanocarriers. Here, we rationally designed chitosan-complexed single-walled carbon nanotubes, utilizing the lipid exchange envelope penetration mechanism. The single-walled carbon nanotubes selectively deliver plasmid DNA to chloroplasts of different plant species without external biolistic or chemical aid. We demonstrate chloroplast-targeted transgene delivery and transient expression in mature Eruca sativa, Nasturtium officinale, Nicotiana tabacum and Spinacia oleracea plants and in isolated Arabidopsis thaliana mesophyll protoplasts. This nanoparticle-mediated chloroplast transgene delivery tool provides practical advantages over current delivery techniques as a potential transformation method for mature plants to benefit plant bioengineering and biological studies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
比金白完成签到,获得积分10
刚刚
共产主义战士应助YYY采纳,获得10
刚刚
江枫完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4应助魔幻半仙采纳,获得10
刚刚
guoguo发布了新的文献求助10
1秒前
duoduo发布了新的文献求助30
1秒前
岳凯完成签到 ,获得积分10
2秒前
Ava应助xiaxianong采纳,获得10
3秒前
蓝天白云完成签到 ,获得积分10
3秒前
乐乐应助爱笑的月亮采纳,获得30
4秒前
4秒前
比金白发布了新的文献求助10
5秒前
yyzkj发布了新的文献求助10
5秒前
懒懒羊完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
科研小子完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助顺功采纳,获得10
7秒前
7秒前
小马甲应助七星鱼采纳,获得10
8秒前
默幻弦完成签到,获得积分10
9秒前
飞快的乐巧完成签到 ,获得积分10
9秒前
英姑应助俞俊敏采纳,获得10
10秒前
缓慢子轩完成签到,获得积分10
10秒前
v0id应助苏州河采纳,获得10
10秒前
suxian发布了新的文献求助10
11秒前
谨慎青枫发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.4应助Alice采纳,获得10
11秒前
Yi完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
ww发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
12秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
ango应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
ango应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7757562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9303944
关于积分的说明 20277486
捐赠科研通 7341240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311996
关于科研通互助平台的介绍 2462703
邀请新用户注册赠送积分活动 2325724