Растения для экспрессии человеческих белков

Растения становятся важными биотехнологическими инструментами для производства высокоочищенных рекомбинантных белков. Сеть Plastomics исследовала процесс вставки чужеродных генов в растения и их потенциальное использование в качестве резервуаров для производства белков.

Трансформация пластидного генома целевым геном имеет преимущества по сравнению с вставкой в ядро:

• Более 70% листового белка будет составлять рекомбинантный белок.
• Передача пластидной ДНК происходит через материнскую линию, а не через пыльцу, что обеспечивает биологическую сдерживаемость.
• Интеграция гена происходит через гомологичную рекомбинацию в специфичные и предсказуемые участки генома, при этом практически не наблюдается сайленсинга.

Целью европейского проекта Plastomics было понять гены и белки, задействованные при пластидной трансформации табака, томата и картофеля. Конечная цель — улучшить частоту трансформации, регулируемую экспрессию трансгенов в разных типах пластид и стабильность экспрессируемых белков.

Команды проекта:

• Определили белки, участвующие в интеграции трансгенов в пластидный геном и их вырезании из него.
• Детально изучили процесс транскрипции генов.
• Создали контрольные элементы, улучшившие транскрипцию чужеродных генов в хлоропластах табака.
• Разработали систему расщепляемого белкового слияния, способную производить большое количество интерферона 2b в хлоропластах табака.

Результаты проекта углубили понимание процессов вставки и удаления чужеродных генов в пластидный геном. Некоторые находки оказались коммерчески применимыми и привели к подаче патента на трансляционный контрольный элемент.

Ожидается, что итоги проекта окажут значительное влияние на быстро развивающуюся область биотехнологии растений.