مکانیسمهای افزایش تولید پروتئینهای نوترکیب در کلروپلاست گیاهان
نویسندگان
1 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
2 دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
3 دانشجویان دکتری اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
4 دانشجوی دکتری نانوبیوتکنولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
5 دانشجویان دکتری اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
doi
چکیده
چکیده تولید پروتئینهای ارزشمند داروئی و مهم کاربردی در حجم انبوه و ارزان از طریق گیاهان، زراعت مولکولی نام دارد. زراعت مولکولی و تولید پروتئینهای نوترکیب در گیاهان تراریخت کلروپلاستی در ایران با موفقیتهای ارزشمندی همراه بوده است که تولید پروتئینهای داروئی انسولین، اینترفرون گاما، فعال کنندهی پلاسمینوژن بافتی و ... نمونههایی از این موفقیتها میباشند. بهدلیل نیاز روز افزون به پروتئینهای نوترکیب، انتخاب یک سیستم بیانی مناسب برای تولید آنها حائز اهمیت است. مهندسی ژنوم کلروپلاست به دلیل داشتن مزایای بسیار، یکی از روشهای مناسب برای تولید پروتئینهای نوترکیب میباشد. به منظور دستیابی به سطوح بالای پروتئینهای نوترکیب در اندامک کلروپلاست بایستی با توجه به سیستم رونویسی، ترجمه و تغییرات پس از ترجمه در این اندامک به نحوی کارآمد از پتانسیلهای بیانی آن بهره گرفت. از جمله راهکارهای افزایش میزان پروتئین خارجی در کلروپلاست میتوان به درج ژن در محل مناسب در ژنوم کلروپلاست، استفاده از راهانداز قوی، استفاده از توالیهای تنظیمی مناسب در انتهای ׳5 و ׳3 ژنهای ورودی، بهینهسازی کدونی و استفاده از عوامل افزایشدهنده پایداری پروتئین نظیر چاپرونها و پروتئینهای فیوژن اشاره کرد. بر اساس یافتههای اخیر در زمینه تولید پروتئینهای نوترکیب و زراعت مولکولی، در این مقاله تلاش گردیده تا ضمن معرفی مختصر کلروپلاست و ژنوم آن، مکانیسمهای افزایش میزان پروتئینهای نوترکیب در گیاهان تراریخت کلروپلاستی مورد بحث و بررسی قرار گیرد.
