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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
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Classificazione geografica
Bibliografia
Riferimenti bibliografici
1. Fischer R et al. Curr Opin Plant Biol 2004,7:152-158.
2. Sasaki T and Christou P Curr Opin Biotechnol 2004,15:117-119.
3.Ma JK-C et al .Nat Rev Genet 2003, 4:794-805.
4.Twyman RM et al. Trends Biotechnol 2003, 21:570-578.
5. Sala F et al. Vaccine 2003, 21:803-808.
6. Stein KE & Webber. Curr Opin Biotechnol 2001,12:308-311.
7. Miele L. Trends Biotechnol 1997, 15:45-50.
8. Stoger E et al. Mol Breed 2000, 9:149-158.
9. Kapusta J et al. FASEB J 1999, 13:1796-1799.
10. D’Aoust MA et al. Edited by Fischer R, Schillberg S. New York: John Wiley & Sons; in press.
11. Larrick JW & Thomas DW. Curr Opin Biotechnol 2001, 12:411-418.
12. Hood EE. Enzyme Microb Technol 2002, 30:279-283.
13. Hood EE et al. Mol Breed 1997, 3:291-306.
14. Witcher DR et al. Mol Breed 1998, 4:301-312.
15. Lamphear BJ et al. J Control Release 2002, 85:169-180.
16. Hood EE et al. Curr Opin Biotechnol 2002, 13:630-635.
17. Azzoni AR et al. Biotechnol Bioeng 2002, 80:268-276.
18. Daniell H et al. Trends Plant Sci 2001, 6:219-226.
19. Farran I et al. Transgenic Res 2002, 11:337-346.
20. Yu J & Langridge W. Transgenic Res 2003, 12:163-169.
21. Biemelt S et al. J Virol 2003, 77:9211-9220.
22. Ohya K et al. J Interferon Cytokine Res 2002, 22:371-378.
23. DeWilde C et al. Mol Breed 2002, 9:271-282.
24. Schunmann PHD et al. Mol Breed 2002, 9:113-121.
25.Mayfield SP et al. Proc Natl Acad Sci USA 2003,100:438-442.
26. Gasdaska JR. Bioprocess J 2003, 2:49-56.
27. Kapila J et al. Plant Sci 1997, 122:101-108.
28. Vaquero C et al. FASEB J 2002,16:408-410.
29. Kathuria S et al. Hum Reprod 2002,17:2054-2061.
30.Voinnet O et al. Plant J 2003, 33:949-956.
31. McCormick AA et al. J Immunol Methods 2003, 278:95-104.
32. Verch T et al. J Immunol Methods 1998,220:69-75.
33. Maliga P. Curr Opin Plant Biol 2002, 5:164-172.
34. Daniell H et al. Trends Plant Sci 2002, 7:84-91.
35.Tregoning JS et al. Nucleic Acids Res 2003, 31:1174-1179.
36.Fernandez-San Milan A et al. Plant Biotechnol 2003, 1:77-79.
37.Leelavathi S et al. Mol Breed 2003, 11:59-67.
38. Ruf S et al. Nat Biotechnol 2001, 19:870-875.
39. Schillberg S et al. Cell Mol Life Sci 2003, 60:433-445.
40. Padidam M. Curr Opin Plant Biol 2003, 6:169-177.
41. Kim KY et al. Plant Mol Biol 2003, 51:831-838.
42. De Jaeger G et al. Nat Biotechnol 2002, 20:1265-1268.
43. Wang EM et al. J Exp Bot 2002, 53:1891-1897.
44. Drake PMW et al. Plant Mol Biol 2003, 52:233-241.
45. Schillberg S et al. Transgenic Res 1999, 8:255-263.
46. Schouten A et al. J Biol Chem 2002, 277:19339-19345.
47. Nuttall J et al. Eur J Biochem 2002, 269:6042-6051.
48. Conrad U & Fiedler U. Plant Mol Biol 1998, 38:101-109.
49. Ko K et al. Proc Natl Acad Sci USA 2003,
100:8013-8018.
50. Ramirez N et al. Biotechnol Appl Biochem 2003, 38:223-230.
51. Murray C et al. Transgenic Res 2002, 11:199-214.
52. Lerouge, P et al. Curr. Pharmaceutical Biotech.2000, 1: 347-354.
53. Bardor, M. et al. Glycobiology 2003 13, 427-434 (2003).
54. Chargelegue et al. Transgenic Res. 9, 187-194 (2000).
55 . Warner T. G. Carbohydrates in Chemistry and Biology (eds Ernst, B., Hart, G. W. & Sanay, P.) 1043-1064 (Wiley, New York,
2000).
56.Blixt O. et al. J. Am. Chem. Soc. 124, 5739-5746 (2002).
57. Bakker, H. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 98, 2899-2904 (2001).
58. Schillberg S et al. Mol Breed 2000, 6:317-326.
59. Leelavathi S & Reddy VS. Mol Breed 2003, 11:49-58.
60. Crofcheck C et al. Biotechnol Prog 2003, 19:680-682.
61. Morassutti C et al. FEBS Lett 2002, 519:141-146.
Parole Chiave
PIANTE PER LA PRODUZIONE DI BIO-FARMACEUTICI; GAD65; PROINSULINA; APOLIPROTEINA; TROMBOPOIETINA; ESPRESSIONE STABILE; ESPRESSIONE TRANSEUNTE; SEME; CLOROPLASTO

PRODUZIONE IN PLANTA DI PROTEINE RICOMBINANTI PER LA DIAGNOSI E LA TERAPIA DI PATOLOGIE UMANE: OTTIMIZZAZIONE DELL'ESPRESSIONE IN FUNZIONE DELLA SICUREZZA AMBIENTALE E ALIMENTARE

Università degli Studi di Verona
Abstract
La produzione "in planta" di proteine ricombinanti di interesse farmaceutico ed industriale offre teoricamente grandi vantaggi di economicità e sicurezza. Quantità illimitate di proteine da utilizzare sia a scopi diagnostici che terapeutici possono essere prodotte attraverso le piante.

Lo scopo principale di questo progetto è di produrre"in planta" proteine ricombinanti per la diagnosi e la terapia di patologie umane, in rispetto della sicurezza alimentare e della tutela dell'ambiente.

In particolare il progetto verterà su:
a- la dimostrazione della possibilità di esprimere specifiche proteine ricombinanti "in planta";
b- lo sviluppo di strategie, rispettose dell'ambiente e della sicurezza alimentare, per aumentare i livelli di espressione di proteine già espresse "in planta" a bassi livelli;
c- la produzione in planta di proteine ricombinanti umane con un "pattern" di glicosilazione simile a quello umano.

Il progetto studierà le seguenti molecole:

• l'Apolipoproteina (ApoA-I) e la Proinsulina (PROINS): due proteine umane mai espresse "in planta";
• l'isoforma da 65 kDa della Decarbossilasi dell'acido glutammico (GAD65): proteina umana già espressa "in planta" ma a bassi livelli;
• la trombopoietina (TPO): proteina umana del sangue espressa "in planta", di cui, però, non sono ancora state determinate le modificazioni post-traduzionali (glicosilazione).

Il progetto >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Mario PEZZOTTI Università degli Studi di VERONA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Negli ultimi dieci anni le piante si sono affermate come un valido sistema di espressione proteica per la produzione su larga scala di proteine ricombinanti. Le piante offrono una serie di vantaggi che riguardano la sicurezza, la praticità e i bassi costi rispetto ai sistemi di produzione convenzionali basati essenzialmente su cellule microbiche, cellule animali e animali transgenici.

Lo scopo principale di questo progetto è di produrre"in planta" proteine ricombinanti per la diagnosi e la terapia di patologie umane, in rispetto della sicurezza alimentare e della tutela dell'ambiente.

In particolare il progetto verterà su:
a- la dimostrazione della possibilità di esprimere specifiche proteine ricombinanti "in planta";
b- lo sviluppo di strategie, rispettose dell'ambiente e della sicurezza alimentare, per aumentare i livelli di espressione di proteine già espresse "in planta" a bassi livelli;
c- la produzione in planta di proteine ricombinanti umane con un "pattern" di glicosilazione simile a quello umano.

Il progetto studierà le seguenti molecole:

• l'Apolipoproteina (ApoA-I) e la Proinsulina (PROINS): due proteine umane mai espresse "in planta";
• l'isoforma da 65 kDa della Decarbossilasi dell'acido glutammico (GAD65): proteina umana già espressa "in planta" ma a bassi livelli;
• la trombopoietina (TPO): proteina umana del sangue espressa "in planta", di cui, però, non sono >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'ampio utilizzo di proteine per fini diagnostici, terapeutici e industriali ha portato ad una crescente richiesta di produzione su larga scala di proteine ricombinanti.
I sistemi convenzionali utilizzati per la produzione di proteine ricombinanti, basati principalmente sull'utilizzo di fermentazioni microbiche e sulle colture cellulari di mammifero, presentano svantaggi in termini di alti costi, di difficoltà nella estrazione e nella purificazione e di sicurezza.
Le piante offrirebbero numerosi vantaggi rispetto a tali sistemi dato che permetterebbero la produzione di proteine ricombinanti su larga scala senza il rischio di contaminazioni da patogeni umani o da endotossine [1,2,3]. Inoltre, le piante potrebbero essere utilizzate direttamente come alimento da ingerire fresco nella dieta abbattendo così i costi di purificazione proteica spesso molto costosi [5].
I limiti attuali nell'utilizzo delle piante come bioreattori sono i bassi livelli di espressione di alcune proteine ricombinanti, la difficoltà nei processi di estrazione e purificazione proteica e le differenze nelle modifiche post-traduzionali apportate dai sistemi vegetali rispetto a quelli umani.
Questi problemi a tutt'oggi hanno ostacolato l'utilizzo su larga scala delle piante per la produzione di sostanze di interesse farmaceutico.
Il tabacco rappresenta la specie modello per la produzione commerciale di proteine ricombinanti grazie alla facilità con cui si trasforma >>>