بررسی ارگانوژنز نابجا در گیاه سیب زمینی و امکان سنجی انتقال ژن پروانسولین انسانی به آن

تولید پروتئین های دارویی و آنزیم های صنعتی ارزشمند از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان را زراعت مولکولی (molecular farming) می گویند. تقریباً 7/0% از جمعیّت جهان از بیماری دیابت وابسته به انسولین رنج می برند. انتظار می رود شیوع رو به افزایش بیماری دیابت، همراه با معرّفی شیوه های جایگزین روش های کنونی مصرف انسولین به افزایش میزان تقاضا برای این دارو در آینده منجر شود. انسولین نوترکیب انسانی تاکنون در موجودات مختلفی تولید شده است. اگر چه سیستم های تجاری طی دو دهه گذشته به میزان قابل ملاحظه ای بهبود یافته و به تولید حدود پنج تن هورمون انسولین در سال رسیده اند، ولی در آینده با مشکلات جدّی در زمینه میزان ظرفیّت تولید و مقدار تقاضا برای این دارو مواجه خواهیم بود. سیستم های گیاهی دارای پتانسیل های بالایی در تولید ایمن، اقتصادی و در مقیاس زیاد زیست داروها هستند. سیب زمینی یکی از مهم ترین بیورآکتورهاست. این گیاه هم چنین، گزینه بسیار مناسبی برای دستورزی های ژنتیکی است. باززایی سریع و موثّر اوّلین و مهم ترین نیاز پس از تراریخت سازی ریز نمونه هاست. با توجّه به وابستگی شدید میزان باززایی گیاه سیب زمینی به ژنوتیپ آن، بسیاری از شیوه های باززایی، برای تمامی ارقام مناسب نیست. لذا برای بررسی ارگانوژنز نابجا در گیاه سیب زمینی از محیط های کشت یک و دو مرحله ای استفاده شد و میان گره گیاهچه های سه تا چهار هفته ای ارقام دزیره، اگریا و مارفونا به عنوان ریز نمونه مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه ژن پروانسولین انسانی به کمک روشagrobacterium tumefaciens به ژنوم هسته ای گیاه سیب زمینی (رقم دزیره) منتقل شد. گیاهچه های تراریخت، در محیط های کشت انتخابی حاوی آنتی بیوتیک های هیگرومایسین و سفوتاکسیم تفکیک و پس از ریشه زایی به خاک منتقل شدند. در نهایت گیاهان تراریخت به وسیله واکنش زنجیره ای پلیمراز با کمک آغازگرهای اختصاصی تأیید شدند. هم چنین رونویسی و ترجمه ژن پروانسولین انسانی در این گیاهان به وسیله آزمون های rt-pcr، sds-page، elisa و dot-blot مورد تأیید قرار گرفت.