Трансгенные поля табака могут снизить стоимость медицинских белков

Новое исследование под руководством Корнеллского университета описывает первое успешное выращивание генетически модифицированных растений табака для производства медицинских и промышленных белков в открытом грунте. Это необходимое условие для экономической целесообразности, чтобы их можно было выращивать в больших масштабах.

Ожидается, что рынок таких биологически производимых белков достигнет $300 млрд в ближайшем будущем. Промышленные ферменты и другие белки в настоящее время производятся в больших и дорогих ферментерах, но их создание в растениях, выращенных в поле, может снизить производственные затраты в три раза.

Исследователи из Корнеллского университета и Университета Иллинойса создали растения, способные производить белки, не свойственные самому растению. «Мы знали, что эти растения хорошо растут в теплице, но у нас просто не было возможности испытать их в поле», — сказала Бет Анер, профессор биологической и экологической инженерии и старший автор статьи «Выращенные в поле растения табака сохраняют устойчивый рост, накапливая большое количество бактериальной целлюлазы в хлоропластах», опубликованной в журнале Nature Plants.

Эта возможность появилась, когда профессор биологии растений Университета Иллинойса Стивен Лонг получил разрешение от Министерства сельского хозяйства США на выращивание генетически модифицированных растений в поле.

Общепринятое мнение предполагало, что нагрузка на растение, заставляющая его превращать 20% белков в своих клетках во что-то, что растение не может использовать, сильно затормозит рост.

«Когда вы помещаете растения в поле, они сталкиваются с серьезными переходами, такими как засуха, температура или свет, и им понадобятся все белки, которые у них есть», — сказала Анер. «Но мы показываем, что растение по-прежнему способно нормально функционировать в поле [при производстве чужеродных белков]. Это и был настоящий прорыв».

Дженнифер Шмидт, аспирант лаборатории Анер, и Джастин Макграт, научный сотрудник лаборатории Лонга, являются соавторами статьи. Морин Хэнсон, профессор кафедры молекулярной биологии и генетики, также является соавтором.