利用植物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白及疫苗的研究進(jìn)展doc(更新版)
【正文】 βC環(huán)編碼區(qū)中有單個(gè)插入位點(diǎn)，F(xiàn)MDV和HIV－1核酸序列可插入該位點(diǎn)，且不改變由FMDV抗原決定基因的讀碼框。利用懸浮細(xì)胞大規(guī)模生產(chǎn)重組藥物蛋白被認(rèn)為是一種可以實(shí)際運(yùn)用的方式。把基因藥物生產(chǎn)逐步移向農(nóng)場(chǎng)，利用整體植物來(lái)生產(chǎn)藥物是一種全新的生產(chǎn)模式。預(yù)計(jì)在本世紀(jì)，“分子農(nóng)場(chǎng)”將會(huì)成為高效益的新型工業(yè)。公眾對(duì)其接受和認(rèn)可的程度還不夠,從而使轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的市場(chǎng)化進(jìn)程受到影響。檢測(cè)表明，雜合RNA指導(dǎo)產(chǎn)生了完整的病毒粒子，據(jù)估算，一片豇豆葉足以產(chǎn)生200劑疫苗所需的病毒。而大多數(shù)植物病毒可以通過機(jī)械接種感染植物，這樣適于大規(guī)模的商業(yè)操作。該可食疫苗生產(chǎn)的資金和人力投入都比較少。為了進(jìn)一步提高人源蛋白在植物細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)水平,人們采用的策略: (1) 希望在葉綠體內(nèi)合成復(fù)雜的需要翻譯后修飾的或亞基裝配的真核蛋白質(zhì),如sIgA ；在高等植物葉綠體中表達(dá)外源基因是一種可供選擇的轉(zhuǎn)基因體系。其他蛋白質(zhì)生產(chǎn)具有藥學(xué)活性的植物蛋白和多肽是近年來(lái)轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)用的另一迅速發(fā)展的領(lǐng)域。另外，表達(dá)水平一直是關(guān)注的焦點(diǎn)。在植物組織內(nèi)合成某種致病原的關(guān)鍵免疫原性蛋白,然后作為可口服的亞單位疫苗給人和牲畜服用,人或動(dòng)物的體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,具有抵抗該致病原的能力。通過調(diào)節(jié)表達(dá)元件、優(yōu)化密碼子以及提高抗體的穩(wěn)定性可提高表達(dá)系統(tǒng)中重組抗體的積累水平?？墒乘幬锕?jié)省下游加工開支；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物易產(chǎn)生社會(huì)和倫理問題。他們?cè)谶@個(gè)小肽基因兩端設(shè)計(jì)了兩個(gè)蛋白酶的酶切位點(diǎn)，將改造后的基因串聯(lián)導(dǎo)入煙草細(xì)胞并成功獲得再生植株，結(jié)果小肽以多聚體的形式表達(dá)存在，用胰蛋白酶和羧肽酶作用后獲得了神經(jīng)肽，每粒種子在200nmol。植物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白的優(yōu)點(diǎn)利用植物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白已成為制藥產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)開發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有幾十種藥用蛋白或多肽在植物中成功表達(dá)，一些研究機(jī)構(gòu)或公司已開始從這些藥物蛋白的生產(chǎn)中獲得了巨大經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于高爾基體介導(dǎo)的糖基化，只要在抗體的C末端附加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)肽 KDEL，就可避免糖基化。與注射疫苗相比,口服疫苗成本低、便于管理,是一種很有市場(chǎng)前景的大眾免疫防護(hù)方式。表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞中的定位也很重要，關(guān)系到轉(zhuǎn)譯后加工及產(chǎn)品的穩(wěn)定性。目前生產(chǎn)實(shí)踐中面臨的主要問題仍是表達(dá)水平過低。這一途徑科學(xué)家作了許多研究工作。由于這種疫苗價(jià)格低廉、使用方便，因而擁有很好的市場(chǎng)前景。國(guó)內(nèi)外不少實(shí)驗(yàn)室開展這方面的研究，已有十幾種植物病毒被改造成不同類型的外源蛋白表達(dá)載體，包括花椰菜花葉病毒（CaMV）、煙草花葉病毒（TMV）和豇豆花葉病毒（CPMV）等，其中超過150多種蛋白多肽在TMV載體中成功表達(dá)。因此許多發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)相研究，一旦有所突破，立即在世界范圍內(nèi)申請(qǐng)專利權(quán)，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化生產(chǎn)后，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著人類基因組計(jì)劃的逐漸深入,人們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的有醫(yī)療作用的蛋白質(zhì),進(jìn)而需要生產(chǎn)使用這些重要的重組產(chǎn)物。（作者單位：廈門北大之路生物工程有限公司）6 / 6
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