|
Abstract
|
مهندسی ژنتیک ابزاری قدرتمند برای تغییر و ویرایش ژنوم موجودات زنده بوده که این تغییرات عواید بی شماری را نصیب بشر می کند. از روش های مرسوم مهندسی ژنتیک در گیاهان می توان به تولید گیاهان تراریخت مقاوم و متحمل به تنش های زیستی و غیر زیستی، تولید آنزیم های صنعتی و پروتئین های دارویی در گیاهان اشاره کرد. یکی از پروتئین های صنعتی مهم آنزیم کیموزین می باشد که در صنعت لبنیات برای تولید پنیر استفاده می شود. این آنزیم به صورت سنتی از معده چهارم گوساله شیرخوار استخراج می شود. تأمین این آنزیم به صورت سنتی نمی تواند جوابگوی نیاز روزافزون به این آنزیم باشد. به همین خاطر امروزه منبع اصلی این آنزیم، کیموزین های گاوی نوترکیب به دست آمده از موجودات مختلف می باشد (Kumar et al., 2010). تولید پروتئین های نوترکیب در سیستم های گیاهی در مقایسه با سیستم های میکروبی و حیوانی دارای تعدادی مزیت هست. سیستم های گیاهی دارای مزیت هایی از قبیل ارزان بودن و سادگی افزایش تولید در مقیاس وسیع (Fischer et al., 2004) می باشند و در مقایسه با باکتری ها، تغییرات پس از ترجمه ای صحیح، روی پروتئین های نوترکیب در سلول های گیاهی اتفاق می افتد. بعلاوه فولدینگ و مونتاژ پروتئین های چند واحدی مثل آنتی بادی ها در سلول های گیاهی امکان پذیر است (Sindarovska et al., 2010). گیاهان حاوی توکسین های باکتریایی و پاتوژن های انسانی مثل ویروس ها و پریون ها نبوده که باعث ایمن تر بودن پروتئین های نوترکیب به دست آمده از گیاهان می شود. در برخی موارد پروتئین های بیگانه ی تولید شده در گیاهان را می توان بدون خالص سازی و به صورت خوراکی مصرف کرد که با حذف مرحله ی خالص سازی باعث کاهش چشمگیر هزینه ی تولید می شود (Larrick and Thomas, 2001). در میزبان های گیاهی انتقال ژن بیگانه یا خارجی می تواند به هسته یا کلروپلاست انجام گیرد. انتقال ژن به کلروپلاست دارای ویژگی هایی از قبیل درج هدفمند، بیان بالا به دلیل سطح پلوئیدی زیاد، پلی سیسترونیک بودن، عدم فرار و خاموشی ژن درج شده می باشد. هم چنین تولید پروتئین نوترکیب در کلروپلاست می تواند آن را از تأثیر پروتئازهای سیتوزولی در امان نگه دارد بعلاوه به دلیل مستقل بودن اندامک کلروپلاست از بقیه ی اجزای سلولی می تواند از سمیت پروتئین نوترکیب تولید شده به گیاه میزبان را کاهش دهد. مقدار تولید پروتئین نوترکی
|