همسانه سازی و انتقال ژن پروانسولین انسانی با واسطه گری اگروباکتریوم به گیاه توتون

در حال حاضر میلیون ها نفر در سراسر جهان برای گریز از اثرات کشنده بیماری دیابت به تزریق دائمی انسولین نیاز دارند. بنابراین توسعه سیستمی که بتواند این دارو را با قیمت و فراوانی مناسب در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد؛ امری ضروری می باشد. با توسعه تکنیک مهندسی ژنتیک، انسولین انسانی در باکتری e. coli و مخمر تولید گردید؛ ولی به علت معایب تولید پروتئین های نوترکیب در میکروارگانیسم ها مانند هزینه نسبتاً بالا، امکان آلودگی با پروتئین های سمی و نیاز به مراحل هزینه بر خالص سازی؛ بیشتر تحقیقات برروی تولید پروتئین های نوترکیب در گیاهان متمرکز شده است. در این مطالعه، سازه pbi121 شامل توالی های ضمیمه حاوی کزاک، ltb، اکستنسین، ژن پروانسولین انسانی، پنتراتین و شش اسیدآمینه هیستیدین به واسطه گری اگروباکتریوم lba4404 pv. agrobacterium tumefaciens به گیاه توتون انتقال یافت. حضور ژن مورد مطالعه در ژنوم گیاهان تراریخت توتون توسط آزمایش مولکولی pcr تأیید گردید. همچنین نتایج حاصل از واکنش rt-pcr بر صحت بیان ژن پروانسولین انسانی در گیاهان تراریخت توتون تأکید نمود. نتایج حاصل از الیزا نیز نشان داد که گیاهان تراریخت توانایی ترجمه و تولید پروتئین الحاقی را داشته و انسولین تولیدی در بافت های گیاهی کاملاً فعال بوده و قابلیت کاربرد در پزشکی را دارد. به نظر می رسد که مقدار تخمینی پروتئین نوترکیب تولید شده در گیاهان تراریخت to(در حدود 18/0% کل پروتئین های گیاهان تراریخت) مناسب باشد و تولید این گیاهان تراریخت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. همچنین، حضور و بیان ژن پروانسولین انسانی در گیاهان تراریخت توتون در نسل بعد نشان داد که ژن مورد نظر به صورت پایدار در ژنوم گیاهان توتون قرار داشت. رشد گیاهان نسل اول در محیط کشت حاوی کانامایسین با نسبت مندلی 3:1 نیز انتقال ژن پروانسولین انسانی به گیاهان نسل بعد را تأیید نمود. اگرچه تا به حال پروانسولین انسانی در گیاهان تولید شده است ولی تا به امروز هیچ کدام از الحاق های مورد استفاده در این پژوهش در گیاهان استفاده نشده است. با توجه به نتایج مثبت به دست آمده از این پروژه به نظر می رسد سازه مذکور دارای توانایی مناسبی جهت تولید و بیان ژن پروانسولین بوده و برای بررسی های بیشتر و انتقال به گیاهان دیگر مناسب باشد.