植物生物反应器生产异源蛋白

利用植物表达系统生产外源蛋白是一个有吸引力的廉价生产系统 ,它有可能替代外源蛋白的发酵生产系统。本文对分子农业的意义、植物表达外源蛋白的影响因素和植物生产外源蛋白质的研究进展等方面作了论述     

利用植物表达外源蛋白需解决的几个关键问题

植物外源蛋白表达系统已取得较大进展。目前已经能够利用转基因植物表达和生产多种外源蛋白,但仍存在诸多难以克服并急需解决的技术问题。作者从植物组织再生率、转化频率、调控元件、转基因植物遗传稳定性及其潜在的安全性问题、外源蛋白在植物体内的表达、调控、稳定性及其下游加工问题等方面综述了植物外源蛋白表达系统存在的问题和应对策略,为进一步开发、利用转基因植物生产外源蛋白提供理论依据。     

外源蛋白表达系统及利用植物表达外源蛋白的特点与优势

比较了大肠杆菌,酵母,昆虫细胞/杆状病毒,哺乳动物细胞,动物乳腺以及植物等不同受体作为外源蛋白表达系统的优缺点。论述了植物外源蛋白表达系统的特点,阐述利用植物生产外源蛋白的潜在优势。     

疫苗生产的新途径——转基因植物

与发酵生产方式相比,转基因植物疫苗生产技术具有高效、经济和简便等特点。植物表达系统生产外源蛋白一般采用两种方式：（１）编码外源抗原基因与植物基因组稳定整合;（２）利用植物病毒载体,使外源蛋白在植物细胞中瞬时表达。植物系统生产的抗原疫苗可保持自然免疫原性质,口服后能够诱发体液和粘膜免疫反应。     

利用植物生产异源蛋白的研究进展

植物作为生产异源蛋白的生物反应器,近年来颇受关注,与复杂,昂贵的以细胞培养为基础的表达系统相比,具有安全、廉价及规模化生等特点。作者简述了利用植物生产外源蛋白的主要策略及异源基因在植物中表达的研究进展。     

植物表达外源蛋白研究进展及展望

植物为宿主表达外源蛋白的系统称之为分子农场，通过农杆菌将外源基因导入植物进行表达具有高效、安全、廉价的优点，特别是植物具备一系列翻译后修饰功能，因此该系统能弥补原核表达系统的缺陷。本综述首先介绍了近些年在烟草叶片瞬时表达和水稻胚乳组织特异性表达上取得的进展，特别是一些利用分子农场进行医用蛋白表达、药物合成、疫苗制备等典型案例。在优化生物反应器、提高表达效率策略上，本综述重点探讨了蛋白翻译后水平上的调控，包括蛋白酶抑制剂的作用、糖基化修饰环节以及分子伴侣共表达等对外源蛋白表达的影响。最后，围绕外源蛋白大量囤积于内质网可能引发内质网胁迫的问题，展望了通过优化内质网环境来提高外源蛋白表达效率的可行性。     

提高外源基因在植物体内表达的策略

介绍提高外源基因在植物体内表达的方法。从外源基因的优化、整合、转录、翻译、运输以及基因间的相互作用等方面,总结提高外源蛋白在植物宿主体内表达的常用策略。     

一种在豌豆植物中瞬时表达外源蛋白的新方法

以豌豆植物为实验材料建立了一种瞬时表达外源蛋白的新方法-发芽种子真空侵染法。以绿色荧光蛋白作为报告基因对该体系进行优化的结果表明其最佳工作条件为:菌体工作液浓度OD600=1.0~1.5,真空压力0.08 MPa,真空侵染时间1 min。该方法操作简单,可以同时侵染大量的豌豆植物材料,并将实验周期缩短为15 d,植物侵染后12~14 d可收获外源蛋白,外源蛋白表达量与叶片注射法相当,是一种在豌豆植物中批量生产外源蛋白的新方法。     

外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用

以次生代谢物质萜烯类、黄酮类以及单宁等为基础的自身化学抗虫性一直是植物化学防御的核心.随着基因重组技术的发展,许多作物获得了一种新的化学防御形式,即以表达外源基因产物来进行防御.外源抗虫蛋白与内源抗虫物质的协调性问题,在利用外源基因工程改良植物抗虫性时是非常重要的,同时也是转基因作物安全性和生态学评价的重要方面.转基因植物中外源与内源抗虫系统间的协调性的研究取得了一些成果,但尚未引起人们足够的重视.综述了离体条件下和在转基因植物体内,外源抗虫蛋白Bt和GNA等与植物次生代谢物质以及各抗虫蛋白之间交互作用的研究进展,并探讨了研究各抗虫因子交互作用的意义.     

外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用

以次生代谢物质萜烯类、黄酮类以及单宁等为基础的自身化学抗虫性一直是植物化学防御的核心。随着基因重组技术的发展,许多作物获得了一种新的化学防御形式,即以表达外源基因产物来进行防御。外源抗虫蛋白与内源抗虫物质的协调性问题,在利用外源基因工程改良植物抗虫性时是非常重要的,同时也是转基因作物安全性和生态学评价的重要方面。转基因植物中外源与内源抗虫系统间的协调性的研究取得了一些成果,但尚未引起人们足够的重视。综述了离体条件下和在转基因植物体内,外源抗虫蛋白Bt和GNA等与植物次生代谢物质以及各抗虫蛋白之间交互作用的研究进展,并探讨了研究各抗虫因子交互作用的意义。     

几种新型细胞器植物生物反应器的研究

细胞器植物生物反应器因有效提高外源蛋白的表达量及降低蛋白提取和加工等下游技术的成本,在现在商业及产业化进程中更具竞争力而成为植物生物反应器研究领域中新的热点.对叶绿体、油体、淀粉体细胞器植物生物反应器的特点及研究进展进行阐述.     

转基因植物表达HIV疫苗的研究进展

转基因植物成本低廉,表达的外源蛋白安全性高,易于大规模生产。建立HIV疫苗的植物表达系统,开辟了HIV疫苗研制的新领域。本综述了转基因植物表达HIV疫苗过程中目的基因的选择与修饰、载体的构建、受体植物的选定、目的基因的表达、优势与安全性等研究进展。     

Kunitz蛋白酶抑制剂基因的密码子偏好性分析

目的:分析豆科植物的Kunitz蛋白酶抑制剂(KTI)基因密码子偏好性,确定最适模式植物与外源表达系统。方法:运用Codon W等程序分析密码子偏好性,并用决明KTI基因验证分析结果的可信度。通过聚类分析,确定研究KTI基因功能的最适模式植物,比较决明KTI基因与酵母和大肠杆菌的基因组密码子偏好性,选择最优外源表达系统。结果:KTI基因对以A或U结尾的密码子偏好性强。豆科与茄科植物聚为一簇,表明烟草是研究KTI基因功能的最适模式植物。决明KTI基因和大肠杆菌、酵母基因组对比,有较大密码子使用频率差异的各有28、24个,表明酵母是最优外源表达系统。结论:确定研究KTI基因功能的最佳模式植物是烟草,酵母是最优外源表达系统,对基因改良与育种具有指导意义。     

植物外源凝集素及其在植物基因工程中的应用

植物外源凝集素及其基因研究近年来发展迅速 ,尤其是在植物基因工程中 ,植物外源凝集素越来越受到重视。本文介绍了植物外源凝集素的分类、分布、多样性、基本组成与结构、凝集素基因同源性、表达及生物学功能等。重点讨论了凝集素基因在植物基因工程中的应用     

T-DNA转移研究进展

植物遗传转化技术近年在农作物性状改良、植物生物反应器利用以及基因功能鉴定等方面得到了广泛的应用.T-DNA转移是植物细胞农杆菌介导遗传转化整合和表达外源基因的基础.农杆菌Ti质粒vir基因编码蛋白、农杆菌一些染色体基因编码蛋白及植物细胞一些基因编码蛋白或因子均参与T-DNA转移.转移过程包括农杆菌对植物细胞的识别、附着,细菌对植物信号物质的感受,细菌vir基因的诱导表达,T复合体的形成,跨膜运输,进核运输和整合等一序列过程.植物细胞因子与农杆菌T-DNA转移相关蛋白的相互作用最近被认为在T-DNA转移过程中起重要作用.     

植物外源凝集素及其在植物基因工程中的应用

植物外源凝集素及其基因研究所近年来发展迅速,尤其是在植物基因工程中,植物外源凝集素越来越受到重视。本文介绍了植物外源凝集素的分类、分布、多样性、基本组成与结构、凝集素基因同源性、表达及生物学功能等。重点讨论了凝集素基因在植物基因工程中的应用。     

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。     

高等植物细胞周期调控研究进展

高等植物的细胞周期（cell cycle)在其生长发育过程中受严格调控的,细胞周期的运转是基因有序表达的结果,并受的因素的影响,植物细胞周期研究近年来已取得的较大的进展,本文综述了近几年与植物细胞周期调控相关的细胞周期蛋白（cyclins),细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs)等内部调控因子及外源影响因素的研究进展。     

植物生物反应器的研究进展

利用植物生物反应器生产外源蛋白是一个有吸引力的廉价生产系统,以下介绍了植物生物反应器的不同表达系统,及其各个系统的发展进程和研究现状等。重点论述了应用植物各大表达系统生产疫苗、抗体和医用蛋白等方面的情况以及本实验室在这一领域的研究情况。随着该领域研究的进展,植物生物反应器用于生产低成本药用蛋白的产业化将显示出越来越良好的发展前景。