24-2.doc

•               w przypadku upraw polowych, naturalne źródła energii, wody i związków
mineralnych oraz zoptymalizowane metody agrotechniczne znacząco obniżają koszty produkcji;

•               łatwość zmian w skali produkcji przez zwiększenie lub ograniczenie powierzchni uprawnej;

•               kompartmentacja heterologicznych produktów białkowych w wybranych
przedziałach wewnątrzkomórkowych (wakuole, siateczka śródplazmatyczna, plastydy);

•               możliwość akumulacji białek rekombinowanych w bielmie nasion lub
w organach spichrzowych rośliny (bulwy, korzenie) lub ich sekrecja, co
upraszcza ich późniejszą ekstrakcję i oczyszczanie;

•               możliwość długoterminowego przechowywania białek rekombinowanych
in situ w bulwach, nasionach lub liściach (miesiące, a nawet lata) bez utraty
ich aktywności biologicznej; zmniejsza to w wielu przypadkach koszty przechowywania materiału biologicznego, a w przypadku szczepionek jadalnych
eliminuje potrzebę izolacji antygenu i złożonych procedur produkcyjnych;

•               możliwość uproszczenia, a w przypadku tzw. szczepionek doustnych nawet
pominięcia procedury oczyszczania białek;

•               neutralność etyczna wykorzystywania roślin do produkcji białek rekombinowanych, w odróżnieniu od wykorzystania zwierząt.

Z drugiej strony warto pamiętać, że pomimo wielu zalet, technologie produkcji białek rekombinowanych w roślinach mają także wady. Różnice we wzorach glikozylacji białek pomiędzy roślinami i zwierzętami mogą być przyczyną
reakcji alergicznych na glikoproteiny roślinne, zaś zanieczyszczenia mikotoksynami, pestycydami, herbicydami i metabolitami wtórnymi roślin mogą być nie-
bezpieczne dla ludzi przyjmujących preparaty pochodzenia roślinnego. Inną
przeszkodą są trudności uzyskania w roślinach wysokiej i stabilnej ekspresji
transgenów. Otrzymywanie stałego, przewidywalnego poziomu ekspresji transgenów utrudniają także takie zjawiska, jak: efekt pozycji, posttranskrypcyjne
wyciszanie genów czy rearanżacja fragmentów DNA

Do produkcji białek rekombinowanych najczęściej są wykorzystywane gatunki
roślin: Nicotiana tabacum, Solanum tuberosum, Lycopersicum esculentum, Brassica sp.,
Zea mays, Oryza sativa, Triticum sp.

Jako rośliny modelowe, służące do opracowania i/lub optymalizacji procedury
transformacji i ekspresji konstrukcji genowych, od wielu lat wykorzystuje się N. taba-
cum iArabidopsis thaliana. Podyktowane to jest wieloma względami: podatnością na
transformację genetyczną, dostępnością zoptymalizowanych protokołów ich uprawy in
i ex vitro oraz transformacji genetycznej, olbrzymią wiedzą w zakresie genomiki, trans-
kryptomiki, proteomiki, a nawet metabolomiki. Jednocześnie mają one kilka cech,
które wykluczają ich wykorzystanie docelowe w technologii upraw molekularnych -
ekstrakcja oraz oczyszczanie rekombinowanych białek z tytoniu są mało wydajne
i kosztowne ze względu na zanieczyszczenie toksycznymi dla człowieka alkaloidami,
takimi jak nikotyna; stosunkowo mała wielkość nasion tych gatunków wymusza użycie
do produkcji białka organów wegetatywnych, a zawarta w nich duża ilość wody sprzyja