Expression menschlicher Proteine in Pflanzen
Das Einschleusen des interessierenden Gens in das Plastidgenom bietet gegenüber der Insertion in den Nukleus verschiedene Vorteile. So sind mehr als 70% der Blattproteine rekombinante Proteine, und der Transfer der Plastid-DNA erfolgt über mütterliche Transmission und statt über Befruchtung, was ein starkes biologisches Containment gewährleistet. Weiterhin gewährleistet die homologe Rekombination eine ortsspezifische und vorhersagbare Integration des Gens, mit geringer Wahrscheinlichkeit einer Stummschaltung. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts PLASTOMICS waren die Gene und Proteine, die an der Plastidtransformation von Tabak, Tomaten und Kartoffeln beteiligt sind. Auf diese Weise sollte die Frequenz der Transformation, die regulierte Expression von Transgenen in verschiedenen Plastidtypen und die Stabilität der exprimierten Proteine erhöht werden. Das Projektteam identifizierte Proteine, die im Plastidgenom die Integration und Exzision von Transgenen übernehmen. Im Detail wurde der Prozess der Gentranskription beschrieben und Kontrollelemente generiert, die die Transkription fremder Gene in Tabakchloroplasten ermöglichen. Ein wichtiges Ergebnis war die Entwicklung eines spaltbaren Proteinfusionssystems, mit dem große Mengen von Interferon 2b in Tabakchloroplasten hergestellt werden können. Die im Verlauf von PLASTOMICS gewonnenen Informationen machen die Prozesse der Insertion und Entfernung fremder Gene ins Plastidgenom von Pflanzen leichter verständlich. Zum Teil lassen sie sich kommerziell nutzen, angemeldet wurde in diesem Zusammenhang inzwischen ein Patent für ein Translationskontrollelement. Insgesamt werden die Projektergebnisse dazu beitragen, den biotechnologischen Einsatz von Pflanzen wesentlich voranzutreiben.
