ایمنی cryiac برای انسان، دام و محیط زیست

نظر به اهمیت ارزیابی ایمنی تراژن برای استفاده در برنامه‌های مهندسی ژنتیک و تولید محصول تراریخته، یک مطالعه کتابخانه‌ای و بیوانفورماتیک برای ارزیابی ایمنی ژن cryiac و پروتئین cryiac برای انسان، دام و محیط زیست انجام شد. در این بررسی ابتدا ضمن تشریح مکانیسم مولکولی عملکرد این ژن در اتصال به گیرنده‌های خاص خود در روده میانی لارو حشرات هدف، اختصاصی بودن این گیرنده‌ها و عدم وجود آن در سایر موجودات نشان داده شد. جنبه بعدی ایمنی، بررسی هضم کامل در شرایط شبیه‌سازی‌شده شیره‌های معده‌ای و روده‌ای است. مطالعات مختلفی که تاکنون انجام شده‌اند، حاکی از هضم‌پذیری کامل این ژن و پروتئین در دستگاه گوارش پستانداران و به ویژه انسان است. نشان داده شده است که افزوده شدن پروتئین خالص به جیره غذایی جانواران آزمایشگاهی باعث بروز هیچ مشکلی نشده است و افزودن آن به صورت غذای کامل نیز در جانوران آزمایشگاهی و دام‌ها هیچگونه مشکل و یا تغییری نسبت به جیره‌های بدون آن پروتئین نداشته است. سپس احتمال سمیت‌زایی پروتئین cryiac مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که این پروتئین هیچ تشابهی با پروتئین‌های سمّی شناخته‌شده ندارد و لذا احتمال وجود سمّیّت در آن منتفی است. آلرژی‌زایی این پروتئین نیز با ابزارهای بیوانفورماتیکی مورد بررسی قرار گرفت و هیچ‌گونه حساسیت‌زایی در آن مشاهده نشد. در نهایت جنبه‌های زیست محیطی پروتئین cryiac از نظر بقا و پایداری در محیط چه به صورت خالص و چه به صورت بقایای گیاهی مد نظر قرار گرفت. نتایج حاکی از تجزیه سریع این پروتئین در خاک و ایمنی کامل آن برای محیط زیست است. از این رو، ایمنی کامل این پروتئین برای انسان، دام و محیط زیست به اثبات می‌رسد.

Safety of cryIAc for human, animals and environment

Risk assessment for a transgene is one of the key steps in the genetic transformation. In order to use cryIAc gene in production of transgenic plants, a library and insilico research was performed to confirm the safety of the gene product for human consumption, animal feed and the environment. In the first step, the molecular mechanism of action of the CryIAc protein and its specific receptors in the midgut cells of the target organism was explored. Digestibility of the protein in the stomach and intestine liquids have been investigated based on the peer reviewed documents. It was demonstrated that the CryIAc protein could be completely digested in the stomach liquid of vertebrates, especially mammalians including the human. It was shown that addition of the pure protein into the animal diets did not result to any abnormalities in the growth pattern and also blood histochemistry of the experimental animals. Also, whole plant assays using the different diets contained the transgenic and nontransgenic plant materials in different experimental animals was discussed. These experiments did not result to any differences between the groups. Possibility of the toxic effect of the CryIAc protein was investigated via insilico tools. The results did not show any similarity between the known toxic protein and the CryIAc protein. Allergenicity of the CryIAc protein was assessed insilico in different ways. It was proven that there were any similarities between the protein and the other known allergens. At the end, the persistency of the CryIAc protein in the soil was explored. Since the different experiments on exposure of the pure protein or the transgenic plant tissues into the environment proved that the CryIAc protein is degraded easily in the soil, it could be concluded that the CryIAc protein is an environmental friendly protein. Eventually, the final conclusion is that the CryIAc protein is a safe protein for human consumption, animal use and the environment, and could be used safely in genetic engineering programs.