Worcester, Mass.-2008 년 12 월 3 일-Interleukin-12는 인간 면역계의 적절한 기능에 필수적인 자연 발생 단백질입니다. Interleukin-12가 너무 많거나 너무 적 으면 크론, 건선 및 류마티스 관절염과 같은 일부 암 및자가 면역 장애를 포함하여 많은 질병의 발병에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 결과적으로, 인터루킨 -12 수준을 조절하면 그러한 조건에 대한 새로운 요법이 생성 될 수 있습니다.
Interleukin-12를 생산하고 연구 및 치료 개발에 더 많은 부족한 단백질을 만들기위한 새롭고 비용 효율적인 방법을 만들기위한 노력, 슬롯 사이트의 생명 과학과 과학자 팀인 Arkansas State Institution (Arkansas Institute)의 Arkansas Bioscience Institution (슬롯 사이트의 생명 과학 및 Bioengineering Center)의 과학자 팀인 연구 및 치료 개발에 더 많은 단백질을 만들기위한 노력. 변형 된 담배 식물은 함유 된 새로운 미스트 생물 반응기 시스템에서 성장하여 상당한 양의 뮤린 인터루킨 -12를 생성 할 수있다. 연구 결과를 자세히 설명하는 논문은 온라인에서 일찍 출판되었습니다.생명 공학 및 생물 공학그리고 2009 년 초에 저널의 인쇄판에 나타납니다.
“우리는이 슬롯 커뮤니티 결과에 매우 격려를 받고 있습니다. "Interluekin-12는 귀중한 단백질이며 치료 적 개발을위한 것이 아니라 생물 의학 슬롯 커뮤니티에 충분하지 않습니다. 우리의 슬롯 커뮤니티는 우리가 플랜트를 사용하여 인터루킨 -12 및 기타 치료 단백질을 비용 효율적인 통제 과정에서 생산할 수 있음을 보여줍니다.".
담배 프로젝트는 WPI와 ABI 간의 몇 가지 새로운 협력 노력 중 하나입니다. 현재의 슬롯 커뮤니티에서, 담배 식물은 ABI의 상무 이사이자 논문의 공동 저자 인 Carole Cramer의 실험실에서 수정되었습니다. Cramer의 팀은 담배 식물에 성공적으로 삽입되어 인터루킨 12의 생산을 지시하는 마우스 유전자를 성공적으로 삽입했습니다. 그런 다음 변형 된 담배 식물로부터의 털 뿌리 배양은 Weathers Lab에서 개발 된 미스트 반응기에서 성장했습니다. 이름에서 알 수 있듯이 미스트 원자로는 초음파 기술을 사용하여 뿌리 배양에 물과 영양소의 미세한 안개를 뿌려 비닐 봉지에 매달려 있습니다. 영양 용액은 백 바닥에 수집되어 시스템을 통해 재활용됩니다. 이런 식으로, 모든 재료는 환경에서 완전히 포함되고 분리됩니다. Weathers는“일부 사람들은 다른 종과 교차 수분 할 수있는 열린 분야에서 유전자 변형 된 식물을 재배하는 것에 대한 우려를 가지고 있습니다. 우리의 미스트 원자로는 시스템이 완전히 포함되어 있기 때문에 이러한 우려를 극복합니다. "환경과의 상호 작용은 없으며, 일단 우리가 뿌리에서 자란 치료 단백질을 수집하면 나머지 물질이 모두 안전하게 파괴됩니다.".
콜레스테롤을 낮추기위한 아스피린 또는 스타틴과 같은 전통적인 제약은 공장과 같은 생산 환경에서 화학 물질을 합성하고 결합하여 만들어집니다. 치료 단백질은 살아있는 세포에서 생성 된 생물학적 분자이며,이 후, 분리, 정제 및 질병 치료에 사용하기 위해 준비됩니다. 예를 들어, 인슐린은 인간 인슐린 유전자를 박테리아에 삽입하여 현재 생성 된 치료 단백질이며, 이로 인해 박테리아가 인간 인슐린을 만들도록 촉구합니다. 치료 단백질을위한 생산 시스템으로 식물을 사용하면 동물성 세포 기반 생산보다 비용 효율적 일뿐 만 아니라 동물 또는 인간 바이러스 또는 병원체의 오염 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
현재의 슬롯 커뮤니티에서, Weathers는 미스트 반응기의 능력을 식물 배양 성장을위한 두 가지 일반적인 방법, 즉 Shake Flask 방법과 Airlift Bioreactor를 비교했습니다. 결과는 미스트 반응기가 Interleukin 12의 가장 높은 농도를 생성 한 것으로 나타났습니다.“우리의 시스템은 간단하고 확장 가능합니다. 우리는이 데이터를 사용하여 이러한 종류의 프로세스를 최적화하고 다음 단계로 확장 할 것입니다.”라고 Weathers는 말했습니다.
유전학 측면에서, 현재의 슬롯 커뮤니티는 아이디어와 과정을 테스트하기위한 모델로 마우스 유전자를 사용했습니다. 이제 긍정적 인 결과로 Cramer의 팀은 담배 식물에서 인간 단백질의 생산을 지시하는 인간 인터루킨 -12 유전자의 능력을 슬롯 커뮤니티하기 시작할 수 있습니다. Cramer는“재현성이 높고 확장 가능하며 비용이 금지되지 않는 방식으로 큰 복잡한 제약 단백질을 만드는 것은 상당히 어려운 일입니다. "미스트 반응기는 백신 시험 및 치료 적용을위한 고품질 단백질을 생산하는 데 탁월합니다."
미스트 원자로의 기능은 담배 뿌리로 제한되지 않습니다. 이 시스템은를 포함한 다른 여러 식물 배양에서 테스트되고 있습니다.Artemisia Annua, 자연적으로 아르테 미시 닌으로 알려진 매우 적은 양의 효과적인 항 말라리아 분자를 생성합니다. Weaters 교수는“아칸소의 동료들과 함께 기술 개발과 생물학을 이해하는 데 좋은 진전을 이루고 있으며, 우리는 식물을 사용하여 새로운 의약품 및 기타 화학 빌딩 블록을 건설 할 수있는 건강한 사회와 환경에 필수적인 화학 빌딩 블록을 만들 수 있습니다.
Arkansas Biosciences Institute 정보
Arkansas Biosciences Institute는 Arkansas의 담배 정착 절차가 2000 년에 자금을 지원하는 5 회의 회원 슬롯 커뮤니티 컨소시엄입니다. 컨소시엄은 아르칸과 국가의 건강을 강화하는 오랜 목표를 가진 농업 및 의학의 최첨단 슬롯 커뮤니티에 중점을두고 있습니다. 아칸소 주립 대학 (Arkansas State University)에서는 2004 년 9 월에 개최 된 그랜드 오프닝과 함께이 새로운 노력을 수용하기 위해 새로운 최첨단 슬롯 커뮤니티 건물이 건설되었습니다. 2004 년부터 4 가지 목표 영역에서 동적 인 학제 간 슬롯 커뮤니티 클러스터가 개발되었습니다. 식물 대사 공학; 식품 과학 분자 혁신; 그리고 환경, 농업 및 인간 질병의 인터페이스.
