SARS亚基疫苗-突刺蛋白受体结合区RBD在烟草叶绿体中的高效表达

叶绿体表达系统为植物源重组药用蛋白和亚基疫苗的生产提供了一个有效的途径。为验证SARS亚基疫苗在叶绿体中表达的可行性,以及为植物源SARS亚基疫苗的生产提供一套高效、低成本的技术平台,本研究将人工优化合成的SARS-CoV突刺蛋白(S蛋白)受体结合区序列RBD与载体分子CTB融合基因导入烟草叶绿体基因组中。PCR和Southern杂交分析表明,外源融合基因已整合到烟草叶绿体基因组中,并获得同质化。Western杂交分析表明,重组融合蛋白CTB-RBD在叶绿体转基因烟草中获得表达,且主要以可溶性单体形式存在。ELISA分析表明,在不同生长阶段、不同生长部位和不同时间点烟草叶片中,重组融合蛋白CTB-RBD的表达水平呈现明显的变化。重组蛋白在成熟叶片中的表达水平最高可以达到10.2%TSP。本研究通过SARS亚基疫苗RBD在烟草叶绿体中的高效表达,有望为植物源SARS亚基疫苗的生产以及SARS血清抗体的检测提供一个有效的技术平台。     

叶绿体转化及其用于疫苗表达研究的最新进展

随着植物转基因研究的不断深入,核基因组转化的转基因沉默现象严重影响了基因工程的应用效果。植物叶绿体遗传转化以叶绿体基因组为平台对植物进行遗传操作,外源基因定点整合及母性遗传特性能较好地解决"顺式失活"和"位置效应"等类的基因沉默问题和转基因逃逸等安全问题,成为植物基因工程发展的新方向,在工业、农业及医药生物领域发挥了重要作用,也为生产廉价、安全的植物疫苗提供了新思路。本文在简要介绍叶绿体转化的原理、转化方法与优势的基础上,重点综述了近年来通过该技术表达的一些重要的病毒抗原和细菌抗原。最后,对叶绿体转化技术在表达外源基因方面存在的问题进行分析。未来随着叶绿体基因表达、调控机制研究的逐渐深入及相关技术体系的日臻完善,叶绿体转化有望成为疫苗生产的生力军。     

高等植物叶绿体表达重组蛋白研究进展

近年来,基因工程技术发展迅速,许多重组蛋白得以表达。其中利用植物生物反应器表达特异药物蛋白为人类一些重要疾病的预防和治疗提供了新途径。植物叶绿体遗传转化和表达系统成为目前植物生物反应器的研究热点。因结构和遗传上的特殊性,高等植物叶绿体在重组蛋白表达方面具有独特优势,外源基因表达量高、定点整合,而且叶绿体母系遗传特性保证了生物安全性。很多重要药用蛋白质在植物叶绿体中表达成功。烟草作为高等植物叶绿体转化模式植物,在疫苗抗原、抗体等药物蛋白和其他重要重组蛋白表达方面取得显著进展。高等植物叶绿体遗传转化也为叶绿体基因的表达和调控机制的研究提供新的技术和方法。文中从叶绿体遗传转化原理、载体构建、重组蛋白和重要药物蛋白在叶绿体中的表达以及重组蛋白表达对植物代谢和性状影响等多个角度,对高等植物叶绿体遗传转化体系研究的新进展进行了综述,以期为叶绿体表达平台的开发和重要药用蛋白质的表达提供新思路。     

植物基因工程新途径：叶绿体转化

在植物基因工程研究中,叶绿体是继核转化之后又一新的遗传转化和表达受体,叶绿体转化体系具有可同时进行多基因转化,表达原核性,超量表达,后代遗传稳定,定点整合,不会产生基因沉默及母性遗传和安全性好等特点,本文着重介绍叶绿体转化体系的特点,国内外研究动态,存在的问题及未来发展方向。     

叶绿体基因工程研究进展

叶绿体是植物细胞和真核藻类执行光合作用的重要细胞器,在叶绿体中表达外源基因比在细胞核中表达具有一些独特优势。叶绿体基因工程涉及叶绿体的基因组特征、转化系统的优点、转化过程及方法等方面,叶绿体基因工程在提高植物光合效率、改良植物特性、生产生物药物及改善植物代谢途径等方面已得到应用。尽管叶绿体基因工程还存在同质化难度高、标记基因转化效率较低、宿主种类偏少等问题,但作为外源基因在高等植物中表达的良好平台其仍然具有广阔的发展和应用前景。     

佐剂的研究进展

佐剂是一类与抗原合用并能增强和调节抗原免疫应答的物质。随着基因工程技术在疫苗研究中的应用,产生了新一代基因工程疫苗。迄今为止,用重组DNA技术生产的疫苗只有乙肝疫苗、伪狂犬病毒苗和幼畜腹泻苗。要使更多的基因工程疫苗应用于临床,需     

南非转基因药用作物种植引起风波

运用基因工程技术,通过临床实验进行植物的基因修饰,最终从转基因植物中生产用于治疗艾滋病、狂犬病、肝炎和肺结核等疾病的疫苗和药物,是欧洲Pharrna—Plantaconsortium财团的一项重要研究计划。根据该计划,科学家将运用基因工程技术,种植人体无法自然产生的药物蛋白质和化学物质,并在未来5年内将开发出的疫苗用于人体实验。     

叶绿体转基因植物——一种新型生物反应器

叶绿体转基因植物作为生物反应器, 具有外源蛋白表达量高和环境安全性好等优点, 近年来呈现出诱人的发展前景。本文综述了叶绿体基因工程的优越性, 并重点介绍了叶绿体转基因植物作为生物反应器在生产疫苗、药用蛋白及生物可降解塑料等物质方面的最新研究进展。     

叶绿体转基因植物--一种新型生物反应器

叶绿体转基因植物作为生物反应器,具有外源蛋白表达量高和环境安全性好等优点,近年来呈现出诱人的发展前景。本文综述了叶绿体基因工程的优越性,并重点介绍了叶绿体转基因植物作为生物反应器在生产疫苗、药用蛋白及生物可降解塑料等物质方面的最新研究进展。     

转基因番茄口服疫苗的现状,问题及对策

日趋成熟的植物基因工程技术为转基因植物口服疫苗的研究提供了基础并带来了广阔的发展前景.番茄是最常用的转基因植物受体材料之一,可以直接生食避免了加热过程对外源蛋白的损伤.随着转基因植物免疫保护机制的进一步阐明以及国际番茄基因组测序计划的完成,转基因番茄口服疫苗的发展也迎来了新的机遇.但与此同时,我们也应看到转基因番茄口服疫苗仍存在诸多不确定的因素,如外源蛋白表达量不高、口服时可能被消化以及转基因植物安全性问题等.如何成功解决这些问题将成为转基因番茄口服疫苗发展过程中的重大考验.综述了植物口服疫苗这一概念出现后的近二十年中,番茄作为受体材料研制口服疫苗的现状,问题及对策,旨在为转基因番茄口服疫苗的进一步研究提供思路.     

Breakthrough in chloroplast genetic engineering of agronomically important crops

Chloroplast genetic engineering offers several unique advantages, including high-level transgene expression, multi-gene engineering in a single transformation event and transgene containment by maternal inheritance, as well as a lack of gene silencing, position and pleiotropic effects and undesirable foreign DNA. More than 40 transgenes have been stably integrated and expressed using the tobacco chloroplast genome to confer desired agronomic traits or express high levels of vaccine antigens and biopharmaceuticals. Despite such significant progress, this technology has not been extended to major crops. However, highly efficient soybean, carrot and cotton plastid transformation has recently been accomplished through somatic embryogenesis using species-specific chloroplast vectors. This review focuses on recent exciting developments in this field and offers directions for further research and development.     

用于叶绿体遗传转化的表达载体

叶绿体遗传转化是植物基因工程的新方向。本文简要介绍用于叶绿体遗传转化的表达载体的构建方法,涉及同源重组片段、叶绿体特异的启动子和终止子、筛选标记基因,以及目前在叶绿体中已实现表达的外源基因等内容。 Abstract:Chloroplast genetic transformation is a new way of plant genetic engineering.This paper reviews the construction methods of expression vector used in chloroplast genetic transformation.It contains the homologous recombinant fragments,the chloroplast specific promoter and terminater,the selectable marker genes and the interest genes whose expression in chloroplast have been achieved.     

高等植物叶绿体基因工程

叶绿体基因工程作为一项新技术具有一系列传统核基因工程所不具备的优点,在基础性及应用性研究中极具吸引力,已经成功应用于了解质体基因组,调控植物代谢系统,农作物抗旱、抗虫、抗病、抗除草剂及以植物为生物反应器生产抗体、疫苗等方面的研究.本文主要介绍叶绿体基因工程的原理、操作体系及其在高等植物中的应用.     

Antibiotic-free chloroplast genetic engineering - an environmentally friendly approach

Chloroplast genetic engineering offers several advantages over nuclear genetic engineering, including gene containment and hyperexpression. However, introducing thousands of copies of transgenes into the chloroplast genome amplifies the antibiotic resistance genes. Two recent articles report different and novel strategies to either remove antibiotic resistance genes or select chloroplast transformants without using these genes. This should eliminate their potential transfer to microorganisms or plants and ease public concerns about genetically modified crops.     

高等植物叶绿体基因工程

叶绿体基因工程作为一项新技术具有一系列传统核基因工程所不具备的优点,在基础性及应用性研究中极具吸引力,已经成功应用于了解质体基因组,调控植物代谢系统,农作物抗旱、抗虫、抗病、抗除草剂及以植物为生物反应器生产抗体、疫苗等方面的研究。本文主要介绍叶绿体基因工程的原理、操作体系及其在高等植物中的应用。     

叶绿体基因工程：一种植物生物技术的新方法

以叶绿体转化为主的叶绿体基因工程,与传统的基因工程技术细胞核转化相比,在外源基因表达水平和转基因植物安全性等方面有明显的优势, 尤其是在控制转基因沉默和遗传稳定性方面,可以互补核转化带来的局限性。因此,叶绿体基因工程是一种很具有发展前景的植物转基因技术,并在未来工农业生物技术领域发挥重要作用。本文着重在叶绿体转化技术主要特点,应用领域及其未来的发展前景等方面进行了简单评述。     

Stable expression of Gal/GalNAc lectin of Entamoeba histolytica in transgenic chloroplasts and immunogenicity in mice towards vaccine development for amoebiasis

Chloroplast genetic engineering offers several advantages, including high levels of transgene expression, transgene containment via maternal inheritance and multigene engineering in a single transformation event. Entamoeba histolytica infects 50 million people, causing about 100 000 deaths annually, but there is no approved vaccine against this pathogen. LecA , a potential target for blocking amoebiasis, was expressed for the first time in transgenic plants. Stable transgene integration into chloroplast genomes and homoplasmy were confirmed by polymerase chain reaction and Southern blot analyses. LecA expression was evaluated by Western blots and quantified by enzyme-linked immunosorbent assay (up to 6.3% of total soluble protein or 2.3 mg LecA/g leaf tissue). Subcutaneous immunization of mice with crude extract of transgenic leaves resulted in higher immunoglobulin G titres (up to 1 : 10 000) than in previous reports. An average yield of 24 mg of LecA per plant should produce 29 million doses of vaccine antigen per acre of transgenic plants. Such high levels of expression and immunogenicity should facilitate the development of a less expensive amoebiasis vaccine.