rhizobium rhizogenes 상처 입은 식물 줄기를 감염시키는 박테리아입니다. 감염은 상처 부위에서 뿌리의 발달을 초래합니다 (그림 1). 이 뿌리는 토양을 향해 자라지 않고 많은 뿌리 머리카락을 운반함으로써 정상적인 식물 뿌리와 다릅니다. HR은 감염된 식물을 잘라 내고 플라스크 또는 페트리 접시에서 액체 배양 배지에서 성장할 수 있습니다 (그림 2). 시험 관내에서 자란 다른 식물 조직과 달리 , 그들은 phytohormone없이 무기한 성장을 가지고 있습니다.
HR의 이러한 독특한 특성은 HR 세포의 게놈에서 몇몇 박테리아 유전자의 발현에 기인한다. 이들 박테리아 유전자는 박테리아에 의한 감염 순간에 식물 세포의 게놈에 통합된다. 그런 다음 각 감염된 세포는 HR로 발전합니다. 외래 유전자가 박테리아에 첨가되면 감염된 식물 세포로 옮겨져 발달 HR에서 발현 될 수 있으며, 이는 대규모로 전파 될 수 있습니다.
HRS에서 외래 유전자의 발현은 외래 단백질의 생성을 초래할 것이다. 이 HR 시스템은 다수의 단백질을 생산하는 데 사용되었으며, 그중 일부는 인간 기원입니다. 일반적으로 토양에서 자라서 꽃가루 나 종자를 생산하는 형질 전환 식물과 달리 트랜스 진을 환경으로 전달할 수있는 트랜스 제닉 HR은 용기에 완전히 포함되어 있으며 외부에서 자랄 수 없습니다. 그들은 유전자 변형 식물에 대한 안전한 대안입니다.
리파제는 위장관에서 지질을 분해하는 효소이다. 어떤 사람들은 효소를 암호화하는 유전자에서 가지고있는 돌연변이 때문에 췌장 리파제가 부족합니다. 이 결핍은 낭포 성 섬유증과 같은 다양한 질병을 초래할 수 있습니다. 환자에게 동물로부터 추출 된 췌장 리파제의 보충제가 제공된다. 동물성 제품은 바이러스 또는 프리온과 같은 전염성 요소를 전염시킬 위험이 있습니다. 인간의 치료 보충제로서 동물의 효소를 사용하는 대안은 식물에 의해 생성 된 효소를 갖는 것입니다. 이것이이 연구가 목표로하는 것입니다. 인간 위 리파제는 산성 위 액체에서 유지하고 활성화 될 수 있고 췌장 리파제 결핍을 효율적으로 보완 할 수 있기 때문에 선택되었습니다.
우리 실험실에서의 이전 연구 , Brassicaceae 식물의 두 구성원은 외래 단백질을 생산하는 HR을 생성하는 데 귀중한 종이었습니다. 시스템의 개선은 단백질을 HR 배양 배지로 분비시키는 것이었다. 이것은 단백질을 세포의 분비 경로쪽으로 향하게하는 신호 펩티드를 암호화하는 짧은 DNA 서열로 외래 유전자를 융합함으로써 달성되었다. HR 시스템은 먼저 해파리 녹색 형광 단백질을 모델로 사용하여 평가되었습니다.
형광 단백질은 유전자를 발현하는 HR의 배지에서 풍부하였고 (도 3) 배양 배지에 2,4-D를 첨가하면 배양 배지에서 더 많은 단백질이 존재한다는 것이 밝혀졌다. 2,4-D는 식물에서 강한 호르몬 작용을하는 제초제입니다. HR이 저용량의 2,4-D로 처리되었을 때, 그 위에 작은 충돌이 발생했습니다 (그림 4). 이 새로운 조직은 외래 단백질의 높은 수준에서 생산하는 데 기여했습니다.
이어서 인간 위 리파제 유전자를 함유하는 HR을 생성 하였다. 일부 리파제 활성은 이들 뿌리의 배양 배지에서 측정되었다. 2,4-D로 처리 할 때, 그들은 처리되지 않은 HR보다 두 배 이상의 리파제를 생산했습니다. HRS의 작은 충돌이 calli 과 비슷했다 호르몬으로 처리 된 식물 조직에서 종종 발달 하여이 새로운 HR 기반 단백질 생산 시스템“Rhizocalli”의 이름을 지정할 것을 제안했습니다.
. 이러한 발견은 Journal Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)에 발표 된 Turnip Hairy Roots에서 재조합 인간 위 리파아제의 강화 된 생산이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 Université de Picardie Jules Verne의 François Guerineau가 주도했습니다.
