Terpenmetabolism i Artemisia annua : rekombinant produktion och karaktärisering av seskviterpensyntaser.

Sammanfattning: Malaria är en tropisk sjukdom som orsakas av encelliga organismer, protozoer från Plasmodium släktet. Varje år drabbas ungefär en halv miljard människor av malaria och cirka en miljon av dessa dör. Okomplicerad malaria är en mild form av malaria som enligt WHO rekommendationer ska behandlas med artemisinin baserad kombinationsterapi (ACT). Artemisinin produceras naturligt i låg mängd från växten Artemisia annua. Trots att medicinen har visat sig effektiv mot malaria med färre biverkningar är den höga kostnaden en nackdel. Forskning pågår för att hitta nya syntetiska vägar för framställning av artemisinin i växten genom att studera terpenmetabolism och vilka aktiva enzymer det finns som har en avgörande roll i utbytet av artemisinin i växten. Syftet med denna studie var att med hjälp av genteknik och molekylärbiologiska metoder producera och identifiera två rekombinanta enzymer, seskviterpensyntaser från A. annua. Experimentet inleddes med att transformera klonade T-DNA (AaTS-1 och AaTS-2) som kodar för seskviterpensyntaser från A. annua med hjälp av Agrobacterium tumefaciens vartefter transienta transkriptionen av generna som finns i en binär vektor initierades i blad från växten Nicotiana benthamiana genom infiltration. Totalt RNA extraherades från växten och översattes till cDNA för att sedan studera förhållandet av transient uttryck i bladen med qPCR. Enzymerna extraherades från bladen och inkuberades med farnesyldifosfat övernatt och produkten identifierades följande dag med gaskromatografi-masspektrofotometri (GC-MS). Resultatet blev att inget genuttryck av AaTS-1 och AaTS-2 kunde detekteras i bladen. Resultat från GC-MS visade att ingen proteinprodukt genererades. De negativa resultaten berodde främst på brist av resultat som verifierar att plasmiderna var konstruerade med selektionsgenerna, men även på grund av en icke effektiv transformation, orsakad av bakteriecellklumpar som förhindrade infiltreringsmedium att nå inre delarna av bladen.