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(編輯修改稿)
2025-08-11 04:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 VP60 蛋白基因等。另外結(jié)核桿菌分泌蛋白MPT64 基因在胡蘿卜中獲得了表達(dá) ,輪狀病毒結(jié)構(gòu)蛋白vp4 、vp7 基因分別在馬鈴薯中獲得了表達(dá)。與注射疫苗相比,口服疫苗成本低、便于管理,是一種很有市場前景的大眾免疫防護(hù)方式。口服疫苗還能夠提高黏膜免疫力,提高對(duì)通過黏膜表皮進(jìn)入人體的傳染性因子的抵抗能力。目前對(duì)于口服疫苗的主要憂慮在于:蛋白質(zhì)成分在胃腸中的降解是否在引發(fā)免疫反應(yīng)之前。為了防止降解,人們利用重組微生物,脂質(zhì)體以及轉(zhuǎn)基因植物組織運(yùn)送這些蛋白質(zhì),使這些蛋白質(zhì)能夠完整地到達(dá)腸部,引發(fā)免疫反應(yīng)。目前已開發(fā)了幾種有效的制劑，如生物膠丸。另外，表達(dá)水平一直是關(guān)注的焦點(diǎn)。在現(xiàn)有的研究中,%～% ,即使以高表達(dá)量者為標(biāo)準(zhǔn),此表達(dá)量作為疫苗仍然很低。那么如何提高轉(zhuǎn)基因植物的抗原蛋白產(chǎn)量?針對(duì)這一問題,解決方法是通過對(duì)目的基因的修飾，如附加先導(dǎo)序列和poly（A）信號(hào)、優(yōu)化密碼子以適應(yīng)植物系統(tǒng)或通過轉(zhuǎn)基因植物與各種遺傳背景雜交，都可提高表達(dá)水平。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。對(duì)于亞單位疫苗而言,適宜表達(dá)部位是細(xì)胞表面、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及高爾基體。人們還將疫苗基因與植物病毒表面蛋白基因融合構(gòu)成瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng),也得到了較高的表達(dá)水平。還有一個(gè)相關(guān)的策略是用來抵抗自身免疫疾病:利用轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)自身抗原作為口服疫苗,服用較大劑量的自身免疫原產(chǎn)生免疫耐受,進(jìn)而達(dá)到抑制自身免疫疾病的發(fā)生。這一策略已經(jīng)在治療糖尿病的小鼠模型中獲得了成功。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轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)用的另一迅速發(fā)展的領(lǐng)域。大量研究表明，人體內(nèi)含量甚微但具有重要臨床價(jià)值的蛋白或多肽也可在植物系統(tǒng)中表達(dá)。如人生長激素、人血清白蛋白、人干擾素β、人蛋白C、人表皮生長因子、紅細(xì)胞生長素、脂肪酶、乳鐵蛋白、水蛭素、膠原蛋白等。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。編碼人源蛋白質(zhì)的基因在植物中的表達(dá)量很低:人血清白蛋白(human serum albumin)占植物TSP的0. 020%；人蛋白C(human protein C)%；紅細(xì)胞生成素(erythropoietin ,EPO) %；人干擾素β(human interferonβ) %(鮮重) 。人工合成的人表皮生長因子(human epidermal growth factor) 基因在轉(zhuǎn)基因煙草中表達(dá)量僅達(dá)到TSP的0. 001% 。一般來說，在臨床應(yīng)用中需要純化的重組蛋白表達(dá)量應(yīng)占轉(zhuǎn)化細(xì)胞TSP的1%以上時(shí)才具有商業(yè)價(jià)值。因此, 真正用于生產(chǎn)還需做大量工作。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。整合到煙草葉綠體基因組中的外源基因拷貝數(shù)能夠達(dá)到每個(gè)細(xì)胞10000個(gè)拷貝,相應(yīng)的重組蛋白占全部可溶性蛋白的比例也提高到47%；(2)
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