美国研究人员拥有基因工程烟草植物，可以在田间生产医学和工业蛋白质。这种从实验室环境到户外的成功移动可以提供大量增长的机会，从而使整个概念在经济上可行。

工业酶和其他蛋白质目前在大型发酵反应器中制造。康奈尔大学和伊利诺伊大学的研究人员表示，将它们制成植物可以将生产成本降低三倍。

他们表示，预计生物衍生蛋白市场在不久的将来将达到3000亿美元。

传统智慧表明，要求植物将其细胞中20%的蛋白质转化为不能使用的蛋白质的负担将极大地阻碍生长。然而，事实证明并非如此。

康奈尔的Beth Ahner说：“当你将植物放入田间时，它们必须面对干旱或温度或光照的大转变，它们将需要所有的蛋白质。”

“但我们证明，该植物仍然能够在田间正常运作[同时产生非天然蛋白质]。这真的是突破。“

现在还处于早期阶段，但Ahner及其同事对他们的研究结果感到鼓舞，这些研究结果发表在“ 自然植物 ”杂志上。

在他们的研究中，他们修改了烟草植物以产生纤维素酶蛋白Cel6A，其属于一大类相关酶，用于制造洗衣洗涤剂和食品和动物饲料的加工。

通过向DNA提供将所需蛋白质制成植物细胞叶绿体的说明来实现基因工程。然后培养含有采用该DNA的叶绿体的植物。

叶绿体是植物中光合作用的细胞器，含有自己的DNA。植物细胞不能自己制造叶绿体，而是在细胞分裂过程中从每个子细胞中继承它们。

研究人员表示，这种设计有助于防止植物中含有设计蛋白质的植物通过花粉的传播污染其他烟草植物和亲属，花粉包含在植物的雄性部分雄蕊中。

“我们正在使用的技术的一个优点是大多数作物中的叶绿体是通过母系遗传的，因此基因不在花粉中，”Ahner说。“花粉是分散其他转基因作物的主要问题之一。”

在未来的工作中，该团队将研究如何让植物持续生产不同类型的蛋白质。

Ahner说：“我们正试图了解允许任何蛋白质在基因改造植物中积累的基本生物学机制”。