转基因植物生物反应器中存在的问题及解决途径

利用转基因植物作为生物反应器,可以大量生产重组药物蛋白质和工业化酶,但是表达量低、下游处理复杂、糖基化结构改变是植物反应器中经常遇到的困难,这些困难限制了转基因植物的商业化发展。针对这些问题,人们分别采用不同的生物技术策略加以解决。     

转基因植物作为生物反应器生产口蹄疫疫苗的研究进展

利用转基因植物作为生物反应器表达重组蛋白,生产外源蛋白质作为动物疫苗是一个很有吸引力的廉价生产系统,它有可能代替生产成本较高的传统疫苗的发酵生产系统。通过口蹄疫病毒VPI结构蛋白基因在转基因植物中的表达,口蹄疫疫苗已在植物中产生。在植物中生产的抗原能够保持其自身的免疫原性。本文简要综述了近十年来用转基因植物作为生物反应器生产口蹄疫疫苗的研究进展、特点及其应用前景。     

转基因动物反应器

转基因动物反应器是解决目前对重组药用蛋白质日益增长需求的强有力工具之一。转基因动物能以高效而经济的方式在不同组织中表达复杂的、有生物学活性的重组蛋白质。构建动物反应器,最重要的就是构建出能高效表达的载体。该就出现的各种表达重组蛋白质的系统进行了比较,并对转基因动物的产生、转基因的表达、转录区域的优化及其将来的前景作介绍。     

转基因植物作为生物反应器生产口蹄疫疫苗的研究进展

利用转基因植物作为生物反应器表达重组蛋白,生产外源蛋白质作为动物疫苗是一个很有吸引力的廉价生产系统,它有可能代替生产成本较高的传统疫苗的发酵生产系统。通过口蹄疫病毒VP1结构蛋白基因在转基因植物中的表达,口蹄疫疫苗已在植物中产生。在植物中生产的抗原能够保持其自身的免疫原性。本文简要综述了近十年来用转基因植物作为生物反应器生产口蹄疫疫苗的研究进展、特点及其应用前景 。     

转植酸酶基因家蚕的制作及表达检测

家蚕Bombyx mori丝腺具有高效合成蛋白质的特性,开发在丝腺特异表达外源蛋白质的生物反应器具有重要的意义。本研究利用piggyBac来源的两种载体pPIGA3GFP和pBac{3×P3-EGFPaf},建立了稳定的家蚕转基因技术体系; 然后,利用一株黑曲霉来源的植酸酶基因,构建了在家蚕后部丝腺特异表达的融合表达载体pBac [3×P3-EGFP+ FibLphyADsRed],注射蚕卵后,在53个G1蛾区中检测到3个有荧光蚕的蛾区。经Southern blot和反向PCR验证,转基因表达盒整合到家蚕染色体上。RT-PCR结果显示,植酸酶基因特异性地在后部丝腺表达,其表达模式与家蚕轻链丝素基因一致。结果表明我们成功获得了在后部丝腺特异表达植酸酶融合蛋白的转基因蚕,这为进一步开发家蚕生物反应器,利用转基因蚕生产各种重组蛋白具有积极的促进作用。     

利用转基因植物表达药用蛋白

随着药物生物技术和植物基因工程迅速发展 ,转基因植物被用作生物反应器生产具有医疗价值的多肽和蛋白质已成为生物医学研究的热点。研究表明转基因植物表达的蛋白质能够保持原有的结构和功能 ,这预示它将为药用蛋白的生产提供一条安全和廉价的新途径。主要概述了近年来国内外转基因植物生产诸如疫苗、抗体和其他药用蛋白或多肽等的研究进展 ,并着重探讨了存在的问题和解决策略。     

转基因水稻中HPT蛋白质的检测及表达特征研究

hpt是转基因植物中最常用的筛选标记基因之一,建立了HPT蛋白质免疫印迹检测技术、了解其在转基因植物中的表达特征具有重要的理论意义和应用价值。在大肠杆菌中进行了HPT蛋白质的重组表达,利用纯化的HPT蛋白质制备了其特异性的单克隆抗体,采用免疫印迹学方法对转基因水稻4021中HPT蛋白质的表达情况进行了检测,该方法可检测出单粒稻米的10%(约1.5mg)所含的HPT蛋白质。定量分析发现水稻苗期HPT蛋白质含量约占鲜重的0.01‰。对Ca MV35S启动子驱动下的转基因水稻中HPT蛋白质的表达谱进行分析,发现其在苗期和成株期的叶片中表达量较高,在灌浆期的种子中呈现不断增加的趋势,而在茎、分蘖节、茎节、叶鞘、叶枕和根等组织中表达量较低。建立了完整的利用免疫印迹方法检测HPT蛋白质的技术,同时系统分析了HPT蛋白质在转基因水稻中的表达谱。     

转基因小鼠乳腺表达人胰岛素基因的研究

转基因动物乳腺生物反应器表达和生产医用蛋白是国际上的研究热点,目前已有很多成功的转基因动物乳腺表达出外源蛋白质［１］。在转基因动物乳腺表达的蛋白质包括凝血因子Ⅸ、组织纤溶酶原激活物（ｔＰＡ）、α１抗胰蛋白酶原、白介素２、蛋白质Ｃ、超氧化物歧化酶...     

甘蔗转基因育种研究进展

由于复杂的遗传背景、较低的可育性和缺乏优异种质资源等因素给甘蔗品种改良带来了很大的困难,而通过转基因技术为甘蔗品种改良提供了有效的途径。甘蔗通过转基因,不仅在其抗虫性(螟虫和蚜虫)、抗病性(白条病、花叶病和黑穗病)、蔗糖改良(蔗糖产量、蔗糖纯度和色泽)、抗除草剂、抗旱性等方面已经取得了很大的进展,而且转基因甘蔗作为生物反应器生产重组蛋白(GM-CSF等)和生物塑料聚羟基丁酸酯(PHB)也取得了很好的成果。综述甘蔗主要性状遗传改良研究进展、转基因存在的问题以及转基因安全性研究状况,并对今后的甘蔗转基因育种前景和研究方向进行分析。     

展望即将到来的“分子农业”

在过去20余年里,植物生物技术领域中最值得重视的是多种转基因植物的建成,并已在一些国家大面积种植。转基因植物另一方面的进展是合成有医疗价值的多肽、蛋白质、包括抗体、抗体表位、复杂蛋白质等。这里主要介绍转基因植物生产的医疗用多肽、蛋白质,特别是作为口服疫苗在动物和临床试验的成功,预示这种新的用药途径将对第三世界人民的健康起到重大作用。由于转基因口服疫苗不需通过常规发酵反应器,仅仅依赖于农业,因此有人提出“分子农业”一词,以显示其优越性。     

理性认识转基因植物食品的安全性

讨论现代生物技术的几个基本概念 ,如转基因生物、基因修饰生物、重组DNA植物以及对转基因植物食品安全性评价框架 ,阐明作者对转基因植物食品安全性的理解。     

转基因植物疫苗免疫原基因表达研究概述

近年来 ,随着基因工程、蛋白质工程以及免疫学理论与技术的迅速发展 ,以开发新型高效疫苗为目标的新的研究领域异常活跃 ,基因工程亚单位疫苗、基因缺失疫苗、重组病毒活载体疫苗、核酸疫苗各展风姿 ,但这些系统存在设备复杂 ,成本高 ,免疫原性较差和外源微生物污染的缺陷 .为克服上述缺陷 ,进入 2 0世纪 90年代 ,以植物为生物反应器的疫苗研究策略迅速发展 ,短短几年以植物为生物反应器的可食性疫苗取得了可喜的进展 ,这些进展也开辟了植物生物技术革命的新天地 .1　转基因植物基因疫苗研究原理和策略利用转基因植物生产疫苗 ,是将抗原基因…     

Plantibody——在转基因植物中生产的抗体

Ｐｌａｎｔｉｂｏｄｙ——在转基因植物中生产的抗体关键词Ｐｌａｎｔｉｂｏｄｙ转基因植物抗体抗体与抗原结合作用已广泛应用于生物学和医学领域,许多不能天然产生抗体的宿主生物（包括植物）正在发展用来生产抗体。植物现在能产生多种重组抗体（又称植物抗体）,包括具...     

转基因产品检测方法概述

随着转基因技术的快速发展,转基因生物及其产品日益增多,但其安全性问题引起了国际社会的广泛关注。转基因产品的检测已纳入国内外检验检疫部门的检测项目,采用的检测方法是建立在已商品化生产的转基因生物外源基因的构建及表达情况的基础上的,包括蛋白质检测和DNA检测方法。蛋白质检测方法有ELISA、试纸条、免疫PCR等,DNA检测方法有PCR、多重PCR、PCR-EUSA、PCR-GeneScan、荧光定量PCR、基因芯片等。     

干扰素诱导Mx—Cre转基因小鼠表达的重组酶活性的体外检测

利用PCR、Western blot、免疫组化、免疫金标电镜、Southern blot从DNA水平,蛋白水平分析干扰素诱导后Mx-Cre转基因小鼠肝组织中Cre重组酶的表达及其表达产物的活性,在对Mx-Cre转基因小鼠基因组中整合有cre基因进行确定后,通过干扰素诱导Mx-Cre转基因小鼠表达Cre重组酶,结果表明转基因小鼠肝细胞核和细胞质中均有Cre重组酶的表达,并在超微水平进一步证实,将含表达的Cre重组酶的肝细胞核抽提液加入到带有loxP位点的DNA中进行重组,分析证明Mx-Cre转基因小鼠表达的Cre重组酶具有重组活性,从而建立了体外检测Mx-Cre转基因re重组酶活性的方法。     

展望即到来的“分子农业”

在过去20余年里,植物生物技术领域中最值得重视的是多种转基因植物的建成,并已在一些国家大面积种植,转基因植物另一方面的进展是合成有医疗价值的多肽、蛋白质、包括抗体、抗体表位、复杂蛋白质等。这里主要介绍转基因植物生产的医疗用多肽、蛋白质,特别是作为口服疫苗在动物和临床试验的成功,预示这种新的用药途径将对第三世界人民的健康起到重大作用。由于转基因口服疫苗不需通过常规发展反应器,仅仅依赖于农业,因此有人提出“分子农业”一词,以显示其优越性。     

利用转基因植物生产生物药

传统的生物技术常利用哺乳动物细胞、细菌和真菌培养作为转基因系统 ,来生产生物药。鉴于今后对生物药例如治疗贫血的红细胞生成素和治疗糖尿病的胰岛素 ,以及通过基因组研究发现的新的药用蛋白的需求量均将大量增加 ,故有必要利用另一种转基因系统来生产价格既低廉 ,使用又安全的重组生物药。认为适合于上述目的者为高等植物。利用转基因植物来生产重组药用蛋白和肽有很多优点 ,例如 :(1)植物容易转化 ;(2 )使用安全 ,因植物不是人类病原体的宿主 ,故与动物细胞培养比较 ,利用重组植物生产的生物药不论提纯与否 ,都不大有可能污染人类病原…     

根癌农杆菌介导的转新城疫病毒融合蛋白基因水稻植株的获得

利用转基因植物作为生物反应器可以表达重组蛋白、生产外源蛋白质,也可以成为动物疫苗的廉价生产系统。以编码新城疫病毒融合蛋白(NDV-F)的基因为外源基因,以玉米泛素蛋白(Ubi)启动子为启动子,以潮霉素磷酸转移酶(HPT)基因作为选择标记基因,β-半乳糖苷酸酶(GUS)基因作为报告基因构建了适宜于农杆菌介导转化水稻的表达质粒pUNDV,并通过农杆菌介导转化水稻,获得了多株转基因植株。通过PCR分析和GUS活性检测,证实含有NDV-F基因的T-DNA已整合到水稻核基因组中,为研制廉价安全的转基因水稻新城疫基因工程疫苗奠定了基础。     

美培育出制药转基因鸡

英国《自然生物技术》杂志 4月号报道 :美国乔治亚大学和ＡｖｉＧｅｎｉｃｓ公司宣布 ,他们在家禽转基因研究领域获得突破性进展 ,已培育出能产下含人体所需蛋白质的转基因鸡蛋的克隆鸡。它将加盟能生产药用蛋白质转基因动物如绵羊、山羊和兔子等行列 ,有望成为一种新型活体生物反应合成器和动物制药工厂。由公司科学家亚历克斯·哈维领导的研究小组将一种细菌的基因片段改造后导入鸡胚胎 ,培育出了可充当 β内酰胺酶制造器的转基因鸡。他们先用这种技术对 5 4 6个孵卵鸡蛋进行处理 ,孵化出了 12 6只小鸡 ,其中 10 %携带新基因 ;然后将携带…     

用转基因植物生产基因工程疫苗

用转基因植物生产外源蛋白质产品是一个有吸引力的廉价生产系统,它有可能替代外源蛋白质的发酵生产系统。通过外源基因的瞬时表达或稳定表达方式,多种疫苗已在植物中产生,在植物中表达的抗原保持了它自身的免疫原性,植物在这方面的应用具有独特的优点。