زراعت مولكولي و راهكارهاي افزايش توليد پروتئين‌هاي نوتركيب در گياهان

هدف: تقاضا براي پروتئين‌هاي نوتركيب داراي مصارف دارويي به‌طور چشمگيري در حال افزايش مي‌باشد؛ تا حدي كه صنعت داروسازي سنتي به‌تنهايي جوابگوي اين تقاضا براي نسل‌هاي حال و آينده نخواهد بود. طي دو دهه‌ گذشته بيوراكتورهاي گياهي به ‌دلايل متعدد محبوبيت بيشتري نسبت به ساير روش‌هاي سنتي به‌دست آورده‌اند، از جمله اين دلايل مي‌توان به مقياس‌پذيري، سرعت بالاي توليد، قيمت پايين توليد، توانايي انجام تغييرات پس از ترجمه و ايمني زيستي آن‌ها اشاره كرد. تاكنون تعداد زيادي از پروتئين‌هاي دارويي مهم با استفاده از فناوري زراعت مولكولي توليد شده‌اند. در اين مقاله سعي شده است كه ضمن معرفي مختصري از تاريخچه‌ زراعت مولكولي، انواع سيستم‎هاي بياني مبتني بر گياهان و چالش‌هاي زراعت مولكولي، راهكارها و راهبردهاي مناسب براي حل چالش‌هاي اين حوزه مورد بحث و بررسي دقيق كارشناسي قرار گيرد. نتايج: علي‌رغم پيشرفت‌هاي بسيار اميدوار كننده در حوزه زراعت مولكولي هنوز با دو چالش جدي مواجه هستيم؛ سطوح تجمع ناكافي پروتئين‌هاي نوتركيب و فقدان روش‌هاي تخليص كارآمد، كه لازم است مورد توجه جدي قرار گيرند. براي دستيابي به سطوح بالاي توليد، فاكتورهاي متعددي از قبيل: انتخاب پيشبرنده يا عناصر افزايش دهنده مناسب، بهينه‌سازي كدوني، هدف‌گيري مناسب درون سلولي، استفاده از رويكرد پروتئين الحاق شونده و غيره بايستي در نظر گرفته شوند. در صنعت داروسازي به‌طور معمول، از روش‌هاي كروماتوگرافي براي تخليص پروتئين‌هاي نوتركيب استفاده مي‌شود. كاربرد اين روش‌ها به‌دليل مقياس پذيري، هزينه و مشكلات آلودگي ستون براي تخليص پروتئين‌هاي نوتركيب مشتق شده از گياه، داراي محدوديت‌هاي زيادي مي‌باشند. نتيجه گيري: رويكردهاي پروتئين الحاق شونده نه تنها براي افزايش عملكرد پروتئين‌هاي نوتركيب مشتق از گياه بلكه براي تسهيل مراحل خالص‌سازي توسعه يافته‌اند.