ایجاد توتون تراریخت تولیدکننده لاکاز قارچی با استفاده از یک پروموتر دارای بیان ریشه-ویژه

لاکازها گروهی از گلیکوپروتئین‏ها با ویژگی پلیفنلاکسیدازی هستند که می توانند ترکیبات گوناگونی را اکسید نمایند. این گروه آنزیمی در گیاهان، قارچ ها، حشرات و باکتری ها بیان می شوند و دارای نقش های مهمی در فعالیت های زیستی و کاربردهای گوناگونی در صنایع غذایی، دارویی، نساجی و حتی نظامی می باشند. با توجه به ساختار این آنزیم و این که تشکیلات بیان پروتئین در گیاهان قادر به تولید کامل پروتئین ها ازجمله گلیکوپروتئین‏ها می باشند به جهت کاربرد در پالایش زیستی، سازه ای طراحی گردید که لاکاز II قارچی تحت کنترل پیشرانه باکتریایی ویژه بیان در ریشه مانوپین سنتاز و تشدیدکننده ترجمه Tobacco Etch Virus در گیاه توتون بیان شود. افزودن سیگنال پپتید اندوکیتیناز اسیدی Q توتون به ابتدای آنزیم باعث ترشح آن به فضای آپوپلاستی می شود. با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز، تراریختی گیاهان توتون توسط ژن لاکاز به وسیله آگروباکتریوم تایید گردید. نتایج نیمهکمی بیان ترانسکریپتومیک لاکاز در ریشه و برگ تراریخت‏های مفروض نشانگر بیان متمایز آن در ریشه و برگ بود که ناشی از کارکرد متمایز پیشرانه باکتریایی مانوپین سنتاز می باشد. نتیجه وسترن بلاتینگ تولید پروتئین بالغ در ریشه را تایید کرد. وجود این پروتئین به صورت تک سایز نشانه عملکرد صحیح سیگنال پپتید و ترشح آن به فضای آپوپلاستی در ریشه توتون می باشد. با توجه به کاربرد این گیاهان جهت استخراج آنزیم یا پالایش زیستی می توان تراریخت‏های موردنظر را بر اساس میزان پروتئین و فعالیت آنزیمی غربالگری و گزینش نمود.