乳蛋白调控元件和乳腺表达载体的研究进展

利用转基因动物乳腺生物反应器生产重组蛋白是一项极具潜力和开发价值的生物技术,但成功的例子并不多,主要是由于乳蛋白的表达调控机制还未完全阐明,构建的表达载体不足以克服位置效应的影响,使得外源基因的表达难以预期。目前乳腺生物反应器研究的热点是对乳蛋白表达调控元件进行更深入的研究,构建基于酵母人工染色体、细菌人工染色体的经过修饰的乳蛋白基因座载体。简要综述了乳蛋白表达调控元件和表达载体的研究进展。     

转基因动物乳腺生物反应器的发展概况及人工染色体在其中的应用

转基因动物乳腺生物反应器位点效应的影响是制备转基因动物乳腺生物反应器过程中的主要问题。酵母人工染色体（YAC）和细菌人工染色体（BAC）具有容量大的特性,可以将乳蛋白的整个基因座包括所有调控序列全部装载进去,有可能克服位点效应的影响,是一种理想的载体。YAC和BAC载体转基因技术可能成为避开基因打靶获得高效表达的转基因动物乳腺生物反应器的另一途径.     

人促血小板生成素在转基因小鼠乳腺中定位表达的研究

通过转基因动物乳腺生物反应器大规模生产药用蛋白质已成为现代生物技术新的生长点之一。为研制表达人促血小板生成素的哺乳动物生物反应器的转基因小鼠模型,本论文以小鼠乳清酸蛋白（mWAP)基因5‘端调控区和牛α-sl-酪蛋白基因3‘端调控区作为调节元件构建了用于表达人促血小板生盛开纱的乳腺组织特异性表达载体pWAPTPO(Fig.l)。通过常规显微注射的方法把mWAP启动子指导的hTPO表达载体导入小鼠受精卵,获得出生小鼠16只,经PCR检测,有6只为转基因阳性（Fig.2)。G0代小鼠中转基因整合率为37.5%(6/16),用ELISA方法在G0代转基因雌鼠的乳汁中检测了促血小板生成素的表达,表达量在0.8μg/mL以上（Tablel)。这些结果表明我们已建立了乳腺表达hTPO的转基因小鼠模型,为以后大型家畜乳腺生物反应器的研制提供了科学依据。     

β乳球蛋白基因（βlg）的表达调控及其应用

β乳球蛋白（BLG）是反刍动物乳汁中的主要乳清蛋白,BLG表达受到βlg核心启动子,LCR,MAR等顺式作用元件和激素,转录因子等反式作用因子的调控,利用βlg启动子已在乳腺成功表达外源基因,但乳腺组织特异性表达外源基因时尚存在异位表达,差异表达,表达水平低和表达受位置效应影响等问题,构建表达载体时充分考虑βlg启动子和远端调控元件,有可能使上源基因获得,高效,特异的表达。     

乳腺生物反应器的研究现状

乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达,以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白。采用乳腺生物反尖器生产药用蛋白质是一种全新的生产模式,它已经成为生物技术领域发展的重要方面。乳腺生物反应器具有能够生产出具有完全生物活性的药用收白,纯化简单,投资少,成本低,对环境没有任何污染等优点,转基因动物生产药用蛋白可以获得巨额经济效益。     

乳腺注射法表达人组织型纤溶酶原激活剂的研究

目的 :构建tPA乳腺定位表达载体 ,使其在牛乳汁中高效表达 ,观察目的基因表达的规律及其影响因素 ,为建立新型牛乳腺生物反应器提供理论基础。方法 :RT-PCR法克隆目的基因 ,通过酶切、连接、分离、纯化等方法构建含tPA-cDNA的乳腺定位表达载体 ;采用乳腺注射法将融合基因转入小鼠及牛的乳腺组织中。结果 :乳腺注射外源基因后 ,tPA可在小鼠和牛的乳汁中表达。结论 :乳腺注射法可使目的基因在乳腺组织中稳定地表达较长的时间 ,其表达量与显微注射法没有明显的差异 ,表明外源基因的表达不受转基因方法的影响。但tPA在牛乳汁中的表达量明显高于小鼠的表达量 ,提示不同动物的乳蛋白调控系统有一定的差异 ,可能受着不同的因素或调控系统的影响。     

乳腺生物反应器的研究现状和产业化前景

转基因动物乳腺生物反应器是伴随转基因动物技术而发展起来的一项高新生物技术。利用这项技术,我们可以从动物乳汁中源源不断地获取用于医疗或保健目的的有生物活性的基因产物。这是一种全新的蛋白质生产模式,它将成为许多国家的重要支柱产业之一。本文介绍了乳腺生物反应器的基本概念和基本原理;概述了制备过程中的目的基因选择、载体构建、转基因等技术环节的研究现状;分析了乳腺生物反应器的优势及存在的问题,并就其产业化前景进行了展望。     

转基因小鼠乳腺上皮细胞的体外培养及其对催乳素反应的研究

实现转基因生物乳腺反应器对外源蛋白的高效表达是目前生物制药亟待解决的难题。催乳素对泌乳期乳蛋白的合成与分泌具有重要的调控功能。通过转基因小鼠乳腺上皮细胞模型的建立,研究催乳素如何调控乳蛋白的表达,为提高乳腺反应器高效表达外源蛋白提供技术及理论支撑。应用机械破碎及胶原酶消化法,经差速贴壁纯化,成功培养含人转铁蛋白基因的小鼠乳腺上皮细胞,细胞上清液中检测到人转铁蛋白表达。细胞经牛催乳素诱导后人转铁蛋白的表达水平明显升高。利用转基因小鼠乳腺上皮细胞模型,可以进行催乳素和环境因素等对乳腺上皮细胞合成及分泌蛋白能力影响的研究。     

利用动物乳腺生物反应器生产药用蛋白

动物乳腺生物反应器是利用动物乳腺特异性启动子调控元件指导外源基因在乳腺中特异性表达,并从转基因动物奶液中获取重组蛋白。应用动物乳腺生物反应器生产药用蛋白具有生产方式简单,产量大,蛋白能进行翻译后修饰等优点,是具有广阔前景的生物医药产业。本文仅就动物乳腺生物反应器的建立、检测、目的蛋白的分离纯化以及存在的问题等作一综述。     

乳腺生物反应器的表达优化策略

乳腺生物反应器是指将外源基因导入动物基因组并在动物乳腺中特异性表达,利用动物乳腺合成、分泌蛋白的功能,在其乳汁中获得外源蛋白的技术。乳腺生物反应器凭借其高表达、低成本以及合成蛋白质的结构接近天然蛋白质等优势而被视为药用和营养蛋白生产的一次技术革新,然而由于外源基因随机整合以及重组蛋白表达不稳定等问题极大地限制了其应用。本文结合乳腺生物反应器的发展现状,从利用基因编辑技术、筛选合适的外源基因整合位点以及改进外源基因调控序列3个方面对乳腺生物反应器优化策略进行了综述,以期为提高乳腺生物反应器生产重组蛋白的表达提供理论借鉴。     

转基因动物乳腺生物反应器与基因工程药物

利用转基因动物-乳腺生物反应器生产药物蛋白,好比在动物身上建“药厂”,可以从动物乳汁中源源不断地获得具有稳定生物活性的基因产品。这是一种全新的药物生产模式,具有投资成本低,药物研制周期短和经济效益高等优点。它已经成为生物技术领域发展的重要方向。本文系统地分析了利用转基因动物乳腺生物反应器生产基因工程药物的优越性、基本生产方法、存在的问题和原因及产业化进展。     

体细胞基因打靶制备动物乳腺生物反应器的策略与应用

在转基因动物研究中,由于基因表达调控元件的人工拼接和外源基因在动物基因组中随机整合所带来的“位置效应”,致使转基因动物外源基因的表达水平不高并且差异较大。为此,利用定位整合优势,对以基因同源重组为基础的基因打靶技术进行了大量研究。介绍了就利用体细胞基因打靶和核移植技术制备动物乳腺生物反应器的策略和应用情况做一综述,并对提高基因打靶效率的各种策略,打靶细胞的选择,转基因细胞核移植的低融合事件以及基因打靶制备乳腺生物反应器的优越性进行分析。     

转基因动物与生物医药产业

利用转基因支物－乳腺生物反应器生产药物蛋白,好比在动物身上建“药厂”可以从动物乳汁中源源不断地获得具有稳定生物活性的基因产品。这是一种全新的药物生产模式,具有投资成本低,药物研制周期短和经济效益高等优点。它将成为２１世纪最具有高额利润的生物医药产业。     

羊BLG基因5′和3′调控区克隆及其调控GFP基因在乳腺细胞的表达

乳球蛋白 (ＢＬＧ)是反刍家畜的一种主要乳清蛋白质。将外源基因置于ＢＬＧ 5′调控区下游 ,能够控制外源基因在动物乳腺的组织特异性表达。现已清楚在ＢＬＧ 5′端有多个乳核因子 1(ＮＦ1)和转录因子Ｓｔａｔ5的识别位点 ,此外还存在多个激素作用位点[1 ] 。具有这些调控成分的ＢＬＧ 5′翼端 (5′ｆｌａｎｋｉｎｇ)能够控制外源基因在乳腺的表达 ,但受整合位点、外源基因结构以及转基因拷贝数及其排列方式的影响[2 ] 。研究结果表明 ,仅含有 5′调控区的乳腺表达构件 ,还不能使外源基因的表达达到内源性ＢＬＧ的表达水平 ,因为在 5′远端(…     

人凝血IX因子基因乳腺组织特异性表达载体的构建及其在奶山羊乳腺中的分泌性表达

血友病B(Hernophilia B)是由于人凝血IX因子(hFIX)缺乏所致的一种严重出血性疾病。常规治疗方法是通过输血或输入人浓缩凝血IX园子来实现的,因此患者很容易被肝炎病毒甚至爱滋病毒感染。近年来,人们期望通过转基因动物乳腺表达并从乳汁中分离生产hFIX蛋白,以解除血友病患者的痛苦。以转基因动物的乳腺组织即乳腺生物反应器生产外源蛋白具有原核生物,酵母以及离俸真核细胞生产系统所不具备的优点：生产的外源蛋白经过体内加工和修饰,特别是真核蛋白的转译后加工(如糖基化和羧基化)．其生化特性、生物学活性与天然蛋白完全相同^[1];另外从乳汁中生产外源蛋白不需要复杂的工厂设备。因此开展人凝血IX因子乳腺生物反应器的研究具有重要的经济意义和临床应用价值。转基因动物乳腺生物反应器的关键在于外源基因乳腺组织特异性表达载体的构建。我们利用小鼠MAR元件(Matrix attachment regions)．牛的β-casein基因调控顺序,hFIX mini-gene和hFIX cDNA分别建成两种乳腺组织特异性表达载体pMCIXm和pMCIX,经SA脂质体包埋载体DNA后直接转染奶山 羊乳腺小叶,hFIX蛋白在奶山革乳汁中获得瞬间分泌性表达,最高表达量为13.7ng/ml乳汁。其中含hFIX mini-gene的表达载体在奶山羊乳汁中的表达量高于含hFIX cDNA的表达载体．表明hFIX的in-tronl能够提高该基因在活体奶山羊乳腺中的表达。A7单抗和柠檬酸钡吸附检测表明乳汁中的hFIX 蛋白羧基化和活性比率都在90％以上。以上结果肯定了载体构建的正确性．不但为研制hFIX蛋白乳腺生物反应器提供了有效的表达载体,同时也表明利用阳离子SA脂质体包埋质粒DNA直接转染活体物乳腺可以作为验证乳腺表达载体构建正确性的快速检测手段。     

药用蛋白质乳腺生物反应器的制作技术及新方法进展

用乳腺生物反应器生产人类珍稀的药用蛋白已经构成了现代生物技术的一个重要领域.与其他的生物工程方法比起来,用乳腺生物反应器生产人类珍稀的药用蛋白具有更多的优点.这一生物技术的实际应用依赖于基因的时空表达调控操作和可靠的转基因动物制作方法.综述了这一技术的优点,概括描述了了乳腺生物反应器表达载体的构建方法,及转基因动物的制作方法.讨论了这些方法的优缺点及技术改进的发展方向,特别是介绍了最近出现的、有研究和应用价值的用精原干细胞制作转基因动物的方法.     

提高动物乳腺生物反应器表达水平的策略

在转基因动物乳腺生物反应器研究中,组织特异性表达水平、表达率和表达定位性是决定性的指标。因此,高效表达乳腺生物反应器的制备是许多研究者要实现的目标,也是走向产业化的基本要求。本文从基因构件、动物基因转移方面叙述了如何提高乳腺生物反应器表达水平、增强表达特异性及表达率,着重探讨如何提高动物乳腺生物反应器表达水平。     

牛乳铁蛋白肽转基因小鼠的构建

目的:探讨牛乳铁蛋白肽在转基因鼠乳汁中的表达及其抑菌活性。方法:将实验室构建并保存的包含山羊β-酪蛋白基因启动子和牛乳铁蛋白肽基因的乳腺特异表达载体PI-bcp-LfcinB,用Xho I和Nru I双酶切,得到含有全部表达盒的显微注射DNA片段,采用常规显微注射技术获得转基因小鼠。并通过对泌乳期转基因雌鼠乳腺组织的RT-PCR检测,确定了牛乳铁蛋白肽在mRNA水平的表达,同时利用琼脂板扩散法检测了转基因鼠乳汁中表达产物的抑菌活性。结果:获得了牛乳铁蛋白肽转基因小鼠,且转基因小鼠乳汁中能够表达具有抑菌活性的牛乳铁蛋白肽。结论:通过转基因动物乳腺可以获得具有生物活性的牛乳铁蛋白肽,为进一步研究抗菌肽转基因牛、培育抗乳房炎奶牛新品种以及通过建立转基因动物生物反应器进行抗菌肽的大量生产奠定了基础。     

制备动物乳腺生物反应器的问题和对策

动物乳腺是理想的用于生产复杂的生物活性蛋白的生物反应器。目前,显微注射仍然是制备大型转基因动物的主要方法,但外源基因整合效率低下和位置效应还需要解决。要解决这两个问题,人们探索了几种策略。尽管使用转染的体细胞和基因打靶的体细胞作为核移植的供体的动物克隆技术还在改善中,但是这一技术是有应用前景的转基因牲畜的方法。在转基因载体中使用LCR和MAR序列可显著提高表达水平和转基因效率。YAC、BAC作为理想的转基因载体可能因为它们能容纳基因座的所有元件。虽然这些技术和方法还存在不完善之处,但其发展将极大地提高动物乳腺生物反应器的整合率和表达水平。     

乳腺生物反应器的产业化进展与展望

进入21世纪,伴随着转基因技术的快速发展,转基因动物的研究已经从方法学研究步入了应用性研究阶段。外源基因在转基因动物的特异性表达,尤其是在乳腺的表达,可将转基因动物用作生物反应器进行生物活性蛋白的生产而应用于商业生产。生产出来的药用蛋白具有纯化简单,投资少,成本低,对环境没有任何污染等优点。用转基因动物生产药用蛋白可获得巨大的经济利益,因此成为国内外研究的热点。