Rostlina pro červenec 2008

Rostliny mohou sloužit jako bioreaktory – s nadsázkou řečeno „výrobci“ – biologicky aktivních bílkovin (proteinů) využitelných jako léčiva.

Cizí proteiny, například protilátky, v nich lze vyrábět buď trvale, nebo dočasně. Pro trvalou produkci je nutné vnést gen pro příslušnou bílkovinu přímo do genetické informace rostliny. Pro dočasnou produkci stačí vpravit do rostlinných buněk patřičný gen v takzvaném vektoru, což může být například molekula DNA připravená úpravou rostlinných virů.

V Laboratoři pěstování molekul a reparace DNA vnášíme tuto vektorovou DNA do listů pomocí biolistické pistole. DNA navážeme na mikročástice zlata a proudem vzduchu je pak vstřelujeme do buněk. Šíření vektoru rostlinou a tudíž tvorba cizí bílkoviny pak probíhá obdobně jako při napadení rostliny neupraveným virem. Časově je aktivita vneseného genu omezena na zhruba 14 dní. Výhodou dočasného systému oproti trvalému jsou ale vyšší hladiny produkovaného proteinu: až 15% z celkových proteinů ve srovnání s nejvýše 3%.

Šíření virové infekce z nastřeleného listu (třeba u tabáku Nicotiana benthamiana, na obrázku vlevo nebo v animaci) můžeme snadno sledovat, pokud vektor obsahuje gen pro zelený fluoreskující protein (GFP) z medúzy Aequorea victoria. Tento protein totiž světélkuje po ozáření ultrafialovým světlem.