تدابیر لازم برای بیان و تولید پروتئین های نوترکیب در گیاهان و تخلیص آنها

استفاده از گیاهان مهندسی شده به عنوان بیوراکتورهای تولید پروتئین های هترولوگوس، جایگزینی بسیار مناسب برای سیستم های بیانی متداول کشت های سلولی پستانداران و سیستم های حیوانی تراریخته هستند. برای تولید کارآمد پروتئین های نوترکیب، انتخاب گونه میزبان بسیار اهمیت دارد که در این خصوص انتخاب گونه میزبان وابسته به نوع پروتئین نوترکیب، سیکل زندگی میزبان و عملکرد آن، هزینه های نگهداری و افزایش مقیاس تولید می باشد. از مهم ترین مزایای سیستم های بیانی مبتنی بر گیاهان می توان به مقرون به صرفه بودن سیستم های گیاهی، عدم آلودگی پروتئین های نوترکیب مشتق شده از گیاهان با میکروارگانیسم های بیماریزای انسانی بدلیل عدم میزبانی گیاهان برای عوامل بیماریزای انسانی، آسانی و کم هزینه بودن استحصال و تخلیص پروتئین های نیازمند پردازش های پایین دستی در گیاهان و انجام بیشتر تغییرات پس ترجمه ای مورد نیاز برای پایداری و فعالیت پروتئین توسط گیاهان  اشاره کرد. برای توسعه تولید پروتئین های نوترکیب مبتنی بر گیاه بهینه سازی میزان بیان پروتئین بسیار ضروری می باشد و در این خصوص فاکتورهای مختلفی در کنترل بیان تراژن در سطوح مختلف نسخه برداری، ترجمه، تغییرات پس از ترجمه ای و ذخیره پروتئین نوترکیب در سلول درگیر می باشند. از طرف دیگر مقادیر پایین پروتئین تولید شده مشکل اساسی محدود کننده بهره برداری تجاری از پروتئین های نوترکیب بیان شده در گیاهان می باشد. بنابراین بهبود تجمع پروتئین نوترکیب در گیاه تراریخته یک عامل بسیار مهم در میزان مطلوبیت یک سیستم بیانی محسوب می شود. در این راستا الحاق سیگنال هایی به انتهای کربوکسیل پروتئین های هدف منجر به ابقاء و افزایش تجمع آنها در شبکه آندوپلاسمی می شود. پس از تولید محصول نوترکیب، استفاده از affinity tag ها ابزارهای بسیار موثر و مفید برای خالص سازی پروتئین های نوترکیب هستند و امکان تخلیص پروتئین ها بدون نیاز به اطلاع قبلی از خصوصیات بیوشیمایی آنها را ممکن می سازند.