انتقال ژن پروانسولین انسانی به بافتهای گیاهی به منظور مولکولار فارمینگ

تولید زیست داروها و پروتئین های با ارزش از طریق گیاهان را اصطلاحاً زراعت مولکولی (molecular farming) می گویند. زراعت مولکولی دارای پتانسیل بالائی در تولید نامحدود واکسنها، آنتی بادیها، پروتئین های داروئی و آنزیمها می باشد. دیابت بیماری است که بدن نمی تواند انسولین تولید کند یا به درستی از آن استفاده کند. بنابراین افراد مبتلا نیاز به مصرف روزانه انسولین دارند که تاکنون مصرف انسولین با تزریق تنها راه موثر برای درمان بوده است. در حال حاضر تحقیقات بر روی روشهای دیگر تولید از جمله تولید پروتئین های نو ترکیب وپروتئین انسولین به منظور امکان سنجی خوراکی کردن انسولین و واکسن های خوراکی در گیاهان متمرکز شده است. گیاه توت فرنگی ) (fragaria × ananassa duch. یک گیاه مناسب برای تولید پروتئین های نوترکیب بویژه واکسنهای خوراکی می باشد. اگر هر ژنی را به یک گیاه انتقال داده شود بر اساس نسبت مندلی حداقل یک چهارم گیاهان نسل بعد غیر تراریخت خواهند بود. اما گیاه توت فرنگی به علت تکثیر رویشی، داشتن ساقه های رونده (runner) که یک کلون از گیاه مادری می باشد می تواند به عنوان یک گیاه مدل بسیار مناسب برای بررسی بیان ژن انتقال داده شده مطرح باشد. در این پژوهش ژن پروانسولین در ناقل pcambia1304 تحت کنترل پیشبرنده camv35s و خاتمه دهنده nos همسانه سازی شده بود. مهندسی ژنتیک توت فرنگی به یک روش موثر و قابل اتکا کشت بافت نیاز دارد. برای این منظور فاکتورهای مختلف موثر بر کشت بافت و باززایی توت فرنگی از قبیل ژنوتیپ، ریزنمونه ، جوانه زنی بذرهای توت فرنگی با استفاده از تیمارهای شیمایی و غلظت های مختلف هورمونی بر نوساقه زایی توت فرنگی بررسی شد. برای انتقال ژن پروانسولین به توت فرنگی از باکتری agrobacterium tumefaciens سوش های lba4404،agl1 ، eha105،eha101 ،c58 ، (pgv2260)، (pgv3101) و انتقال ژن به ریشه های نابجا از باکتری a. rhizogenes سوش های k599، r1000، a4 و msu440. حاوی ناقل pcamins استفاده شد. با استفاده از آنالیز pcr حضور ژن پروانسولین انسانی در ژنوم توت فرنگی و ریشه های نابجا اثبات گردید و همچنین انجام rt-pcr نسخه برداری از روی این ژن را تایید نمود. آنالیز گیاهان، میوه و ریشه های نابجا تراریخته در سطح پروتئین با بهره گیری از آزمون های elisa , dot blot sds-page, و الکتروکمی لومینسانس وجود پروتئین در گیاهان و ریشه های نابجا تراریخت را تایید کردند. تخلیص پروتئین پروانسولین انسانی از بافتهای گیاهی توت فرنگی با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی انجام پذیرفت و در نهایت آزمون زیست سنجی پروانسولین نو ترکیب بر روی موش های دیابتی، غیر دیابتی انجام گرفت. در ادامه ی آزمایشات تکمیلی از گیاهان تراریخت بذر گیری به عمل آمد و نسل دوم(t1) در سطح dna و پروتئین آنالیز گردید.