Item<Meistaraprófsritgerðir<Verkfræði- og náttúruvísindasvið<University of Iceland

Svokölluð sameindaræktun hefur rutt sér til rúms undanfarin ár sem ný leið til að

framleiða erfðatækniprótein fyrir rannsóknir, lyf og iðnað. ORF Líftækni hf hefur m.a.

þróað nýstárlegt kerfi, Orfeus ™, fyrir framleiðslu á vaxtarþáttum í byggi sem eru m.a.

notaðir í læknisrannsóknir, frumuræktir og lyf. Með bættri erfðatækni, m.a. vali á

öflugum stýrlum, má oft auka tjáningu á erfðatæknipróteininu (e. recombinant protein) í

sameindaræktun en ýmislegt bendir til að hægt sé að auka magn þess enn frekar með

ræktunarstýringu. Rannsóknarspurningar þessa verkefnis eru tvær: Í fyrsta lagi hvort

hægt sé að auka afurð sameindaræktunar með ræktunarstýringu (Tilraun 1), og í öðru

lagi hversu vefjasértækur í tíma og rúmi D-hordein stýrillinn, sem OrfeusTM kerfið nýtir,

er við þessar aðstæður (Tilraun 2). Til að fá svör við þessum spurningum var

erfðatæknibygg, sem framleiðir vaxtarþáttinn G-CSF úr manni, ræktað við mismunandi

útfærslur í vatnsrækt. Kannað var hvort að þrjár mismunandi útfærslur hefðu áhrif á 1)

uppskeru, mælt í fjölda fræja á flatareiningu 2) kynslóðartíma og 3) magn

vaxtarþáttarins á fermeter ræktunarrýmis (Tilraun 1). Vefjasértækni D-hordein stýrilsins

í tíma og rúmi var könnuð með mælingum á magni vaxtarþáttar í mismunandi vefjum

(G-CSF), magni vaxtarþáttar (G-CSF og M-CSF) á fermeter m.t.t. þroska plantna en

einnig hvort hægt væri að greina seytingu vaxtarþáttar (G-CSF) út í næringarlausn

vatnsræktarinnar (Tilraun 2). Niðurstöður benda til þess að næringargjöf út

vaxtartímann auki uppskeru byggs en lengi kynslóðartímann um a.m.k. tvær vikur.

Magn G-CSF mældist mest við 35 daga eftir frjóvgun (Zadok stig ~84), eða áður en fræ

hefur náð fullum þroska. G-CSF fannst í mjög litlu magni í blöðum, rótum og stönglum,

en allt að 26 þúsund sinnum meiri styrkur mældist í fræi sem undirstrikar sterka

vefjasértækni D-hordein stýrilsins. Með þessu verkefni hefur skilningur okkar aukist á sameindaræktun og samspili ræktunaraðstæðna og erfðatækni þar sem gen eru tjáð undir

stjórn D-hordein stýrilsins í byggi.