Produkce myšího cytokinu GM-CSF geneticky modifikovanými rostlinami tabáku

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci králové Katedra biochemických věd Kandidát: Klára Němečková Školitel: Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D. Konzultant: Ing. Lenka Langhansová, Ph.D. Název diplomové práce: Produkce myšího cytokinu GM-CSF geneticky modifikovanými rostlinami tabáku. Cytokin GM-CSF je v posledních letech využíván hojně v terapii, ale výroba tohoto cytokinu je velmi nákladná. V nedávných studiích byly k získávání biologicky aktivních proteinů, jako např. cytokin GM-CSF, navrženy transgenní rostliny, které by přinesly levnější zdroj těchto látek. Cílem mé práce bylo převést transgenní rostlinu Nicotiana tabacum s vneseným genem pro myší GM-CSF na kalusovou kulturu schopnou produkovat tento cytokin. Kalusová kultura je primárním zdrojem pro kultivaci buněčné suspenze, která by mohla být použita ve velkoobjemových kulturách v bioreaktorových systémech k produkci cytokinu mGM-CSF. Vypěstovali jsme v podmínkách in vitro několik linií transgenních rostlin Nicotiana tabacum, u kterých jsme naměřili a porovnali množství produkovaného mGM-CSF. Nejvyšších naměřených hodnot bylo dosaženo u linie transgenní rostliny Nicotiana tabacum mGM-CSF 23, která obsahovala 3,250 µg myšího cytokinu GM-CSF na 1g čerstvé hmotnosti listu.

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate: Klára Němečková Supervisor: Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D. Consultant: Ing. Lenka Langhansová, Ph.D. Title of diploma thesis: Recombinant mouse cytokine GM-CSF produced by transgenic tobacco A cytokine GM-CSF has been used considerably as a medication recently. However, production of this cytokine is very expensive. Several recent studies suggest transgenic plants as an alternative source of biological active proteins such as cytokine GM-CSF. Transgenic plants could present a low cost source of these proteins. The main goal of this work was cultivation of the tobacco biomass in a form of callus culture able to produce GM-CSF protein. The callus culture is an initial stage for further transformation to suspension cultures suitable for a large-scale cultivation in bioreactor systems. Several lines of transgenic Nicotiana tabacum plants cultivated in vitro were compared for production of GM-CSF protein. We found the highest concentration of mouse GM-CSF protein in the line 23. The production was 3,250 µg of mouse GM-CSF in 1 g of the fresh leaf.