Трансгенные растения как биопродуценты белков медицинского назначения

  • 17 нояб. 2010 г.
  • 3115 Слова
|Трансгенные растения как биопродуценты белков медицинского назначения |
|Успехи в области генетической инженерии растений открыли новые возможности для получения рекомбинантных белков. Для этой цели широко |
|используются клетки бактерий, дрожжей, млекопитающих и насекомых. Однако такие системы имеют рядсущественных недостатков. В клетках прокариот |
|не происходят посттрансля-ционная модификация и правильная укладка (фолдинг) полипептидных цепей многих эукариотических белков. Клетки дрожжей, |
|млекопитающих и насекомых лишены подобных недостатков, но их использование в качестве биопродуцентов ограничено высокой себестоимостью выхода |
|рекомбинантных белков (Russel, Clarke, 1999).|
|По сравнению с вышеупомянутыми системами экспрессии растения имеют ряд особенностей и преиму-ществ. Прежде всего необходимо отметить, что в |
|клетках высших растений происходят гликозилирование и фолдинг белков, сходные с таковым в клетках млекопитающих. Культивирование растений не |
|требуетдоро-гостоящего оборудования, а сельскохозяйственные масштабы продукции гарантируют доступность реком-бинантного препарата в |
|количествах, достаточных для клинических испытаний и широкого терапевтического использования. В отличие от животных, растительные клетки не |
|содержат в своём составе патогенные для человека вирусы, а также прионы и, таким образом, могут служить безопасным источникомрекомбинантных |
|белков медицинского назначения. Хотя стоимость выделения и очистки целевого белка из растений-продуцентов может быть сопоставима с таковой для |
|других систем, наработка сырого материала обходится значительно дешевле. В ряде случаев, например, при использовании трансгенных растений в |
|качестве "съедобных вакцин" выделение белка в чистом виде не требуется. В дополнение ко всему переносфраг-ментов экзогенной ДНК в растительный |
|геном и регенерация у растений происходят значительно проще по сравнению с животными (Daniell et al., 2001). |
|Известно, что аппарат транскрипции и трансляции у растений является универсальным и может быть адап-тирован не только для накопления |
|гомологичных белков, не синтезируемых данным видом растения,но и для синтеза гетерологичных белков как бактериального, так и животного |
|происхождения. С другой стороны, сами растения in vivo могут служить благоприятной средой для развития различных организмов - бактерий и |
|вирусов, геном которых может быть модифицирован и адаптирован для синтеза соответствующих гетерологич-ных белков. Анализируя данные литературы, |
|необходимоотметить, что поиск различных систем для экспрессии чужеродных генов за последние десять лет был связан с развитием трёх основных |
|подходов. |
|Первым из них был предложен путь использования трансгенных растений, в ядерный геном которых перене-сены гены, контролирующиесинтез |
|соответствующих гетерологичных белков (De la Riva, 1998). Получение таких растений было основано на природной способности почвенной бактерии |
|Agrobacterium tumefaciens переносить часть своей собственной ДНК в виде Т-области мегаплазмиды в растительные клетки. Именно эта часть |
|Ti-плазмиды была использована учёными для переноса генно-инженерных конструкций, включающихразличные целевые гены. В качестве целевых можно |
|было использовать и гены гетерологичных белков меди-цинского назначения. Необходимо отметить, что использование только агробактериального |
|переноса в значи-тельной степени сужало круг растений-реципиентов и ограничивало его, как правило, до двудольных. Поэтому дальнейшее развитие |...
tracking img