利用烟草表达人凝血IX因子(hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子(hFIX)缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,构建含人凝血IX因子基因(hFIX,2.8kb)植物双元表达载体p35s2300∷gus∷noster,用农杆菌介导法转化烟草“百日红”,通过PCR和Southernblot分析证实获得4株独立转基因植株,hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1～4个;RTPCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5～8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。     

谈谈植物疫苗问题

本文对植物疫苗的研究现状和问题进行了介绍和讨论。     

用无选择标记的转基因烟草表达胸腺素α1（Tα1）

胸腺素α1（thymosin α1,Tα1）作为免疫调节剂在T细胞成熟、分化和功能发挥方面扮演着重要角色,临床主要被用于免疫缺陷、病毒感染和自身免疫性疾病（HBV、HCV、HIV和癌症等）的治疗。由于组织提取Tα1原料限制、化学合成价格昂贵和传统表达系统（原核或转基因动物）存在安全隐患,使Tα1临床应用受限。用烟草表达Tα1,首先按植物偏爱密码子设计合成tα1基因（124bp）并重组串联成4×tα1,构建植物双元表达载体p35s∷4×tα1（含twin T-DNAs）,用农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法转化烟草。PCR和Southern blot结果证实获得了14转基因烟草,并发现靶基因4×tα1与筛选基因npt II在转基因烟草T0代基因组中发生了分别整合。对177株T1代转基因烟草检测,获得了2株仅整合4×tα1而无筛选标记npt II的植株。ELISA结果显示,4×Tα1在转基因烟草叶片中的表达量介于180.46（81#）~756.87 ng/g·fw（86#）,Western blot证实植物源4×Tα1具有免疫活性。MTT实验结果显示,植物源的4×Tα1蛋白具有促进BALB/c鼠脾淋巴细胞增殖的功能,为用安全植物表达系统生产包括Tα1在内的药用蛋白提供重要参考。     

羽衣甘蓝胁迫应答基因BoRS1转化烟草的初步研究

将克隆于羽衣甘蓝的胁迫应答基因BoRS1连入中间载体p35S-2300：：gus：：noster相应位点,成功地构建了含BoRS1基因的植物双元表达载体p35S-2300：：BoRS1：：noster,并通过农杆菌介导法对烟草进行了遗传转化。PCR检测结果表明目的基因BoRS1已成功地导入并整合到烟草基因组中。RT-PCR分析显示,在不同的转基因烟草植株中BoRS1表达量存在差异。转BoRS1烟草的耐干性和甘露醇胁迫研究表明,BoRS1基因的表达对提高植物抗干旱胁迫能力有一定的作用。     

利用烟草表达人凝血IX因子 (hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子（hFIX）缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,本研究构建含人凝血IX因子基因（hFIX,2.8kb）植物双元表达载体p35s-2300：：gus：：noster,用农杆菌介导法转化烟草 "百日红",通过PCR和Southern blot分析证实获得4株独立转基因植株, hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1-4个;RT-PCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5~8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。本研究为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。     

羽衣甘蓝胁迫应答基因BoRS1转化烟草的初步研究

将克隆于羽衣甘蓝的胁迫应答基因BoRS<、I>1连入中间载体p35S 2 30 0 ::gus ::noster相应位点,成功地构建了含BoRS1基因的植物双元表达载体p35S 2 30 0 ::BoRS1::noster,并通过农杆菌介导法对烟草进行了遗传转化。PCR检测结果表明目的基因BoRS1已成功地导入并整合到烟草基因组中。RT PCR分析显示,在不同的转基因烟草植株中BoRS1表达量存在差异。转BoRS1烟草的耐干性和甘露醇胁迫研究表明,BoRS1基因的表达对提高植物抗干旱胁迫能力有一定的作用。     

毛酸浆(Physalis pubescens)花形态特征与小孢子发育

许多重要蔬菜和水果隶属于茄科(Solanaceae),植物花发育是物种延续和产品形成关键决定因子。茄科毛酸浆(Physalispubescens)是药食同源半野生浆果,目前其花发育研究不多。为了从不同视角了解茄科植物花发育,本研究采用比较生物学方法从花的形态特征和解剖学层面解析了毛酸浆(P.pubescens)和茄科模式植物番茄(Solanum lycopersicum var. cerasiforme)花器特征和小孢子发育进程。结果显示,开花后毛酸浆花萼迅速生长包被果实、花瓣有紫色斑纹、花药顶颈可育及背部开裂散粉特征与番茄花萼生长缓慢、黄色花瓣、花药顶颈不育及腹缝开裂散粉方式截然不同,展示了茄科植物遗传多样性。毛酸浆小孢子发育,在“四分体”之前迟于番茄,而“四分体”之后期却快于番茄。特别是番茄药隔组织在“四分体”时期开始向药室异常内突,并在花粉成熟期占据药室近1/2空间,而未在毛酸浆中观察到。该研究为开发茄科新的模式植物和从不同视角理解庞大茄科植物花发育提供了重要信息。     

YFT1基因突变影响番茄果色和硬度

番茄（Solanum lycopersicum）是全球第一大经济作物,其品质倍受科学家和消费者关注,果色和硬度是决定番茄品质的重要经济性状。为了解析YFT1（YELLOW FRUIT TOMATO1）调控番茄果色发育和硬度形成机制,本文对野生型cv.M82和突变体yft1的果色、硬度和果皮显微结构进行了比较分析。结果显示,在35 dpa（days post anthesis）,yft1和cv.M82番茄果色、硬度、果皮细胞大小和形状无明显差异。随着果实发育cv.M82番茄由绿色转为橙色/浅红（47 dpa）和红色（54 dpa）;并由硬变软,54 dpa的果实硬度（13.68±1.78N）仅相当于35 dpa的（35.51±1.09N）1/3。同时,从转色期（47 dpa）果皮细胞由内向外逐渐变大;内果皮薄壁细胞由圆形（35 dpa）依次变成卵形（47 dpa）和不规则形（54 dpa）,并观察到了细胞内陷和胞间空隙消失（54 dpa）。与cv.M82不同,yft1番茄的果色、硬度和果皮细胞显微结构随果实发育（35~54 dpa）变化不明显;而其果实硬度（47~54 dpa）显著高于cv.M82。这些结果均暗示YFT1突变使番茄果实发育延迟,并影响了果色发育和硬度的形成。该研究将为番茄果色发育和果色形成机制的揭示提供重要的表型证据。     

植物生物反应器研究现状、瓶颈及策略

近10年,植物作为重组蛋白生产系统是生命科学中研究最活跃领域之一。植物系统具有低成本、安全和易规模化优势,其表达生物活性药用蛋白能力已被许多研究所证实;同时,植物药用蛋白产品还表现出潜在的市场和广阔应用前景。鉴于此,回顾了植物生物反应器兴起,介绍了植物表达系统和重组蛋白研究现状,综述了植物生物反应器面临瓶颈问题、解决对策和未来一段时间内研究热点;在展望植物生物反应器前景同时,对我国研究现状、与国外差距和未来发展应采取策略进行了讨论。