Bitkilerde Rekombinant Proteinler

Bitkiler rekombinant protein üretimi için son çareyi temsil ederler. Bitkiler ve hayvanlar birbirinin benzeri olan protein işleme fonksiyonlarına sahiptirler. Bitkilerde üretilen çoğu hayvan proteinleri doğru olarak nitelendirdiğimiz post-translasyonal modifikasyonlara uğramaktadırlar. Böylelikle tam olarak işlev sağlarlar. Bitki hücre kültürleri doğal bitki ürünlerinin ticari olarak sentezinde kullanılan çok iyi ve yenilikçi bir teknolojidir. Bu teknolojiye alternatif olarak iyi rekombinant protein verimleri, yumrular ve doğal olarak proteince zengin meyveler gibi organlarda potansiyel uzun vadeli depolama sağlayan bitkiler tarlalarda yüksek verimlilikle büyütülebilir.

Rekombinant protein üretiminde sonraki basamakta mısır, tütün, pirinç ve şeker kamışı gibi çeşitli kültür bitkileriyle kullanılmaktadır. Bu işlemi gerçekleştirirken transgeni Phaseolus vulgaris’ in esas tohum proteinini kodlayan β-phaseolin gibi tohuma özgü bir genin promotorunun yanına yerleştirmek gerekmektedir. Bu nedenle rekombinant protein doğal olarak yüksek miktarda protein biriktiren, harmanlanması ve işlenmesi kolay olan tohumlarda spesifik olarak sentezlenir. Ayrıca rekombinant proteinler tütün, yonca yapraklarında ve patateslerin yumrularında sentezlenmektedir. Bu durumların hepsinde protein, tohumlar, yapraklar veya yumrular preslendiğinde üretilen biyokimyasal karışım kompleksinden şaflaştırılmak zorundadır. Bu sorunu önlemenin yollarından biri  rekombinant proteini kökler tarafından proteinin salgılanmasını yönlendiren bir sinyal peptitle füzyon yapmasını sağlamaktır. Bu olay, bitkilerin tarlalardan çok hidrofonik sistemlerde büyümesini gerektirmesine rağmen verimdeki azalmanın en azından saflaştırma işleminin düşük maliyeti ile karşılanmaktadır.

Günümüzde hangi üretim sistemi kullanılırsa kullanılsın, rekombinant proteinlerin kütlesel üretimi bizlere  en ucuz ve en düşük teknolojiyi kullanma olanağını kullanmamız geektiğini açıklamaktadır. İnterlökin ve antibiyotikler gibi farmasötikleri içeren bir proteinler grubu deneysel sistemlerde ve laboratuvar ortamında üretilmiştir. Bu, ticari üretime yaklaşan bitki biyoteknoloji firmalarının geliştirdiği sistemlerle, günümüzde yoğun bir araştırma alanı olarak karşımıza çıkmaktadır. Uzun vadede gelecekte çok ümit veren bir yaklaşım olarak bitkilerin, ucuz ve etkin bir aşılama programının temelini oluşturacak aşıların sentezlenmesinde kullanılacağı açık bir şekilde görülmektedir.

Kaynak

1-GENE CLONIN AND DNA ANALYSIS AN INTRODUCTION FIFTH EDITION