植物药用蛋白
利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展
厦门
３ １０ ） ６ ０ ２
摘
要 ：论述 转基 因植物生产药用蛋 白的基本方法 ，及在疫苗、抗体和其他药 用蛋 白或多肽生 产上的研究进展 ，
并探讨 了存在的问题和解决策略 。 关键词 ：转基 因植物 ；疫苗 ；抗体 ；药用蛋白
中图 分 类 号 ：Ｑ １ ８９ 文 献 标识 码 ：Ａ
随着基 因工程技 术 的不断 发展 ，利用各 种宿 主
系统 表达 生产 大 量 有 医疗 价 值 的蛋 白质 已成 为 可
性 、安全 性 、来 源 和成本 等方 面都更具 有潜在 的优 势 ，具体 如下 ：（ ）植 物 细胞具 有与动 物细胞相似 １ 的完整 的真 核细胞 表达 系统 ，有利 于重组蛋 白的正
利 用转 基 因植物 生产 药用 蛋 白的研 究 进展
林 炳 英 ，林德 钦 ，李 梅 ，金 志 强
（．中 国 热 带 农业 科 学 院热 带 作 物 生 物 技 术 国 家重 点 实 验 室 ，海 南 海 口 ５ １０ １ ７ｉ１
２ 门 华侨 亚 热 带 植 物 引 种 园 国家 植 物 引种 隔 离 检 疫基 地 ，福建 ．厦
Ｇａ ｄ ｎ，Ｎａ ｉｎ ｌ ａ ｔＩ ｔｏ ｕ ｔｏ ａ ａ ｔｎ ｓ ．Ｘｉ ｍｅ ｒｅ ｔｏ ａ ｎ ｎｒ ｄ ｃｉｎＱｕ ｒ ｎｉ ｅＢａ ｅ Ｐｌ ａ ｎ，Ｆｕ ｉｎ ３ １ ０ ｊａ ６ ０ ２，Ｃ ｉａ ｈｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｓ ａ ｔ ｌ ｕ ｉ ｒ ｉ ｅ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｈ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｈ ｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｓｎ ｒ ｎ ｇ ｎ ｃ ｐａ ｔ Ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｐ ａ ｍａ ｃ ｒ ｓ ｔ ｅ ｂ ｓｃｍｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｕ ｉ ｇ ｔ ａ ｓ ｅ ｉ ｌｎ ｓ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ｒ — ｚ ｃ ｕ ｉａ ｐ ｏ ｅ ｎ ｎ ｌ ｄｎ ａ ｃｎ 。ａ ｔｂ ｄ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｔ ｉ ｓｏ ｏ ｙ ｅ ｔ ｅ ｏ ｄｃ ｎ ｌ ｕ ｐ ｓ ｓ ｅ ｔ ｌ ｒ ｔ ｉ ｓ ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｖ ｃ ｉ ｅ ｎ ｉ ｏ ｉｓ ａ ｄ ｏ ｈ ｒｐ ｏ ｅ ｎ ｒｐ ｌ ｐ ｐ ｉ ｓｆ ｒｍｅ ｉｉ ａ ｒ ｏ ｅ ．Ｔｈ ｂ ｔ — ｃ ｄ ｐ ｅｏ ｓ ａ ｃｅ ｎ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｔａ ｅ ｉｓ ａ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｌ ｓａ ｄ ｃ ｒ ｅ ｐ ｎ ｉｇ ｓ ｒ ｔ ｇ ｅ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ． Ｋｅ ｏ ｄ ：ｔ ａ ｓ ｅ ｉ ｐ ａ ｔ ａ ｃｎ ；ａ ｔ ｏ ｙ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉａ ｒ ｔ ｉ ｙ ｗ ｒ ｓ ｒ ｎ ｇ ｎ ｃ ｌｎ ；ｖ ｃ ｉ ｅ ｎ ｉ ｄ ；ｐ ａ ｍａ ｅ ｔ ｌｐ ｏ ｅｎ ｂ ｃ
植物生物反应器生产药用蛋白研究概述
功 能 的 蛋 白如 疫 苗 、 体 、 基 酸 ， 作 为 抗 氨 或 食 品 添 加 剂 、 业 原 料 的 植 物 次 生 代 谢 产 工 物 等 … 。
白 ， 含致 病 微 生 物 或 潜 在 致 病 微 生 物 ， 不 对 ４． 生产 抗 体方 面 的应 用 ２
病 毒 表 达 载 体 等 策 略来 提 高 表 达 水 平 。 】
叶 绿 体 转 化 系 统 能 够 稳 定 遗 传 ， 效 ３． 重 组 蛋 白质 中糖 链 结构 的改 变 高 ２
为避 免 植 物 高 尔 基 体 中特 异 的 糖 基 化 物 反应 器 生 产 药 用 蛋 白将 具 有 非 常 广 阔 的
系 统 包 括 核转 化 系统 、 绿 体 转 化 系 统 。 叶 瞬 生 物 反应 器 有 很 大 优 越 性 ｔ 。
３ 植物 生物反应器存在 问题 及解决方法
３． 外 源蛋 白表 达水 平 低 １
外 源 蛋 白表 达 量 低 是 转 基 因 植 物 普 遍
止 ， 成功 表 达 的 蛋 白有 人 胰 岛素 、 细 胞 已 红
便于 操 作 ＿ 但 叶 绿 体 转 化 系 统 与 原核 生 物 形 成 对 人 无 免 疫 应 答 的 蛋 白质 ， ３ ＿ 。 同时 还 可 参 考文献
生 成 素 、 扰 素 、 菌 酶 、 生 长 激 素等 ［。 干 溶 人 ６ 】
１ １稳 定 的转 化系统 ．
１ １ １核转 化 系 统 ．．
核 转 化 系 统 能 稳 定 遗 传 ， 较 高 级 蛋 存 在 的问 题 。 有 ］可采 取蛋 白质靶 向定位 、 对外 ５ 展 望
利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展
利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展[摘要]简要评述了利用转基因植物生产的药用蛋白种类和表达系统，利用转基因植物生产药用蛋白的研究现状、发展趋势,以及转基因植物生产药用蛋白的基本方法、应用研究等。
尽管目前植物作为药用蛋白的生物反应器受到诸多因素限制,优点与问题并存,但利用转基因植物生产药用蛋白是植物基因工程研究领域的一个新的发展趋势。
[关键词]转基因植物;药用蛋白;生物反应器引言传统的生物医药基因工程常利用动物病毒、细菌、酵母等为生物反应器进行药用蛋白的生产,存在一些不足之处,如,细菌细胞不能进行许多病毒蛋白质的转录后的修饰作用,不利于蛋白质的正确折叠,导致其免疫性通常较弱;酵母菌对有些蛋白质的过分糖基化可能影响针对特定蛋白质的免疫反应,妨碍着酵母菌在一些疫苗生产中的应用;多数动物培养系统表达水平低,需要昂贵的生长培养基,且培养基需要特殊处理,因此疫苗成本很高,限制了其商品化应用。
利用转基因植物作为生物反应器,把外源基因导入植物核基因组或叶绿体基因组中可以生产出在医学上有生物活性的药用蛋白,且可以克服其他反应系统的缺陷,成为药用蛋白生产的又一新途径。
1、问题的提出现代基因工程技术最初是建立在结构简单的微生物,尤其是大肠杆菌的基础之上的,最初都以大肠杆菌为受体表达外源蛋白,用转基因植物生产药用蛋白的思路出自偶然。
八十年代末,比利时pgs公司的科学家将一个神经肽(enkephalin,脑啡肽)编码基因转入烟草中表达,用意在于让瘾君子们不用抽烟,只需拿烟叶闻一闻或放在口中嚼一嚼即可过烟瘾,以此减少尼古丁对人体的危害及减少空气污染。
他们把这个小肽基因两端设计了两个蛋白酶的酶切位点,将改造后的基因串联导入烟草细胞并成功获得再生植株,结果小肽以多聚体的形式表达存在,用胰蛋白酶和羧肽酶作用后获得了神经肽,每粒种子在200nmol,然而,他们的目的最终没能达到,因为神经肽要经血液运输而起作用,在口腔及消化道内会被降解掉,但他们却意外地找到了一条转基植物生产神经肽的途径,引起人们对此领域的关注。
医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术
医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术在当今世界，生物技术的发展已经成为医学和生物制药领域最为重要的技术之一。
而医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术，正是生物技术在医学领域的一个重要应用。
本文将从浅入深地讨论这一技术，探究其应用前景以及对医学和生物制药领域的意义。
1. 医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术概述在传统的医药制备中，血清白蛋白通常是通过人类血浆提取的。
然而，由于传统提取方法存在着诸多限制和风险，因此科学家们开始探索将重组DNA技术应用于人血清白蛋白的生产中。
植物作为重组蛋白的高效生产平台，成为了制备医药级植物源重组人血清白蛋白的首选。
2. 医药级植物源重组人血清白蛋白的制备原理及技术路线医药级植物源重组人血清白蛋白的制备主要涉及到重组蛋白的基因克隆、表达、纯化和功能评价等关键技术。
通过对植物细胞内主要的生物合成途径进行调控，使其能够表达出与人体血清白蛋白相同的蛋白质。
而后通过分子生物学技术、细胞生物学技术以及蛋白纯化技术等，实现医药级植物源重组人血清白蛋白的高效制备。
3. 医药级植物源重组人血清白蛋白的应用前景医药级植物源重组人血清白蛋白除了具备传统人血清白蛋白所具备的医学应用价值外，还具有生产成本低、来源可控等优势。
该技术在现代生物制药领域具有广阔的应用前景。
在疾病治疗、生物材料及疫苗研发等方面都有着重要的作用。
4. 个人观点和总结医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术的发展，标志着医学和生物制药领域进入了一个全新的阶段。
作为一个有着深厚生物技术背景的研究人员，我相信该技术必将在未来取得更加广泛的应用，为医学和生物制药领域带来更多的发展机遇和可能性。
通过对医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术的全面评估，我们不仅从技术角度全面了解了这一技术的原理和应用，还深入探讨了其在医学和生物制药领域的应用前景和意义。
希望能够通过本文的阐述，对相关领域的科研工作者和读者们有所启发和帮助。
植物蛋白提取
植物蛋白提取概述植物蛋白提取是一种研究领域，致力于从植物中提取纯度较高的蛋白质。
蛋白质是生命体中重要的组成部分，对于人类的健康和发展有着重要的作用。
植物蛋白提取技术不仅可以应用于食品工业，还可以应用于药物研发、生物学研究等领域。
提取方法1. 碱提取法碱提取法是最常用的植物蛋白提取方法之一。
它是通过将植物材料与碱性溶液进行混合，使蛋白质溶解在溶液中，然后通过离心等方法将蛋白质和其他杂质分离。
2. 酸提取法酸提取法与碱提取法类似，只是使用酸性溶液来溶解蛋白质。
酸提取法可以提取到一些碱性蛋白质，如谷蛋白等。
3. 酶解法酶解法是利用特定的酶将植物材料中的蛋白质降解为较小的分子量，然后再进行分离和纯化。
酶解法可以提取到一些难溶于水的蛋白质。
冷冻法是一种常用的非溶剂提取方法。
将植物材料冷冻后进行研磨，使细胞壁破裂，然后通过离心等方法将蛋白质和其他杂质分离。
提取步骤植物蛋白提取的一般步骤如下：1.准备植物材料：选择新鲜植物组织作为原料，并将其洗净去除杂质。
2.研磨处理：将植物样品研磨成细粉末。
3.溶解溶液：根据不同的提取方法选择合适的提取溶液，如碱性溶液、酸性溶液或酶解液等。
4.提取过程：将细粉末与提取溶液进行混合，并进行适当的搅拌或震荡，使蛋白质溶解在溶液中。
5.分离纯化：通过离心、过滤或电泳等方法将蛋白质和其他杂质进行分离。
6.蛋白质浓缩：将分离得到的蛋白质溶液进行浓缩，以提高蛋白质的纯度。
7.纯化蛋白质：利用离子交换层析、凝胶过滤层析或逆流色谱等方法对蛋白质进行纯化。
8.蛋白质质量分析：对提取得到的蛋白质进行质量分析，如电泳、质谱等方法。
植物蛋白提取技术具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 食品工业植物蛋白是一种重要的食品添加剂，可以用于增加产品的营养价值、改善质地和口感等。
植物蛋白提取技术可以提取大豆蛋白、豌豆蛋白等常用的植物蛋白原料，被广泛应用于肉制品、豆制品、蛋制品等食品加工工艺中。
利用植物生产药用蛋白的进展、局限及应对策略
第 ４期
草
业
学
报
２８ ３— ２９Байду номын сангаас９
Ｖ ｏ１ ． ２２。 Ｎｏ ． ４
Ａ ＣＴＡ ＰＲ ＡＴ ＡＣＵ Ｉ ＴＵ ＲＡ Ｅ ＳＩ ＮＩ ＣＡ
２ ０ １ ３年 ８月
利 用 植 物 生产 药 用 蛋 白的进 展 、 局 限及 应 对 策 略
袁 蓓 ， 李 京 生 ， 吴 燕 民
有 表达 活性 哺 乳动 物蛋 白的能力 ， 并且 在产 品质 量 、 成 本 和安全 方面 已显 现 出优势 。转 基 因植 物 表达药 用蛋 白的
成 本仅 为微 生 物发 酵培养 的 ２ ～ｌ ０ ， 动物 细胞培 养 生产成 本 的 ０ ． １ ～１ Ｄ ｏ ］ 。 巨大 的经 济利 益 推 动着研 究 的不 断深入 ， 越 来越 多 的植 物 表 达 的 药 用 蛋 白进 入 临 床 试 验 阶 段 ， 而 重 组 乙型 肝 炎 疫 苗 口 、 用 于 治 疗 龋 齿 的
（ １ ． 中 国农 业 科 学 院 生 物 技 术 研 究 所 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ； ２ ． 深圳市农科集团有限公司 ， 广东 深圳 ５ １ ８ ０ ４ ０ ）
摘要 ： 以植 物 作 为 生 物 反应 器 生 产 药 用 蛋 白具 有 廉 价 、 安全 、 易 于 存 储 和 运 输 等 优 点 。越 来 越 多 的动 物 实 验 及 临 床
目前 利用 植物 表达 完整 抗体 可采 用 ３种不 同 的方法 ， 一 种是 分 别克 隆 抗体 的重链 和轻 链 基 因 ， 转 化 植 物后 ， 再 通过 有性 杂交 并 筛选 获得 表达 完整 抗体 的植 株［ １ 。在 分别 表达 抗 体 的不 同 片段 时 ， 应尽 量 选用 相 同或 相 似
医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术
医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术随着科学技术的不断进步，医药工业也日新月异，植物源重组人血清白蛋白制备技术便是其中的一大突破。
本文将从不同角度深入探讨这一技术的原理、应用和未来发展方向，希望能给读者带来新的启发和思考。
1. 技术原理医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术是指利用植物细胞或植物组织作为宿主，通过基因工程技术将人类血清白蛋白基因导入植物细胞，并使其表达和分泌人类血清白蛋白。
这一技术的原理是通过转基因手段，使植物细胞拥有制备人类蛋白的能力，进而实现大规模的可控制备。
相比于传统的动物细胞培养技术，植物源重组技术具有成本低、易于扩大规模和生物安全性好等优势，因此备受关注。
2. 技术应用植物源重组人血清白蛋白制备技术在药物生产、临床治疗和疾病研究等领域具有广泛的应用前景。
在药物生产方面，医药级植物源重组人血清白蛋白可以用于制备各类治疗性蛋白药物，如免疫球蛋白、细胞因子等，满足临床治疗需求。
在临床治疗方面，植物源重组蛋白可以作为血液净化和替代性治疗的重要药物，并广泛应用于多种疾病的治疗中。
在疾病研究方面，该技术也为科学家提供了重要工具，帮助他们更好地理解疾病的发病机制和寻找治疗方法。
3. 技术未来发展方向随着生物技术的快速发展，医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术也面临着新的发展机遇和挑战。
未来，技术发展的方向主要包括提高制备效率、改善蛋白质表达质量和扩大适用范围等方面。
在提高制备效率方面，科学家将继续优化基因表达系统和生产工艺，以提高植物细胞的蛋白表达水平和产量。
在改善蛋白质表达质量方面，科学家将努力解决蛋白后翻译修饰、折叠和组装等关键环节的技术难题，以获得高质量的医药级蛋白制品。
扩大适用范围也是未来发展的重要方向，科学家将进一步探索新的植物宿主和蛋白制备技术，以满足不同医药需求。
个人观点医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术的发展为医药行业带来了前所未有的机遇和挑战。
作为一名生物技术工作者，我认为我们应该充分发挥技术优势，加强国际合作，不断完善技术体系，推动技术向更深层次发展，为人类健康事业作出更大的贡献。
转基因植物生产药用蛋白
浅析转基因植物生产药用蛋白【摘要】以转基因植物作为生物反应器生产具有重要意义的药用蛋白如抗体、疫苗和多肽等具有很多优点，目前已成为生物技术制药领域的一个研究热点。
本文主要概述转基因植物生产药用蛋白的基本方法、研究现状和发展趋势，并探讨其目前在应用中存在的问题和解决方法。
【关键词】转基因植物；生产；药用蛋白doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.608 文章编号：1004-7484（2013）-09-5283-02随着分子生物学中基因工程技术的迅速发展，使利用多种多样的宿主细胞作为生物反应器生产具有药用价值的蛋白质成为可能。
面对现今社会药用蛋白供不应求的现状，转基因植物使大规模生产具有价值的药用蛋白成为现实，其是目前最理想的药用蛋白生产载体之一，具有巨大的市场潜力和经济价值。
1 转基因植物的介绍及其生产药用蛋白的优点转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于基因的表达，引起生物体的性状的可遗传修饰。
转基因植物就是通过基因转移技术整合有外源基因的植物个体。
对转基因植物的研究不仅可用于改进植物的品质，改变生长周期或花期等提高其经济价值或观赏价值，还可作为某些蛋白质和次生代谢产物的生物反应器进行大规模生产。
转基因植物作为药物蛋白生产的生物反应器相比常规的微生物和动物细胞反应器有着较大的优势，具体有以下几点：①植物细胞也具有完整的真核细胞表达系统，有助于正确装配表达重组蛋白，接着进行磷酸化、酰胺化、糖基化等修饰后，使表达蛋白具有与高等动物一样的生物活性和免疫原性；②转基因植物作为药用蛋白生物反应器在大规模培养过程中不会像动物反应器那样容易被细菌、病毒等污染而产生潜在危险；③植物细胞培养相比动物细胞培养具有条件简单易于存活等优势，而且植物生物反应器来源广，易进行大规模生产；④植物细胞生物反应器成本低，需要的投资少。
由于具有上述优点，转基因植物生产药用蛋白得到了长足发展[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传统的生物反应器 指用微生物和酵母生产外源蛋白的系统 缺点：1. 细菌无法生产完整的抗体和进行转录后的加工 2.用传统的方法表达重组蛋白，所需设备和培养 基（动物细胞培养）比较昂贵。后续加工纯化 （细菌）还需要大量投入。 3.医用蛋白安全性问题，微生物表达系统在加 工过程中难以除去内毒素对重组蛋白的污染 动物表达系统的重组蛋白易带病原菌等。
植物生物反应器 优势：
1. 植物细胞全能性。（指组织、细胞或原生质体在 适当条件下培养，可再生出完整的植物体）。 2.植物生产系统具有廉价性。 3.植物是能够大规模生产蛋白质的生产系统。 4.用植物生产疫苗，简单方便。 5.植物具有完整的真核细胞表达系统。 6.表达产物无毒性和副作用。安全可靠，无残存的 DNA和潜在的致病性和致癌性。
植物生物反应器的应用
1.生产抗体 2.生产疫苗 3.利用植物生产重要的药用蛋白
影响药用蛋白在植物中表达的因素
1. 受体植物的选择 2. 启动子的选择 3. 外源蛋白表达水平 ①蛋白质的靶向定位 ②优化密码子 ③使用核基质附着区MAR序列 ④添加5ˊ和3 ˊ非翻译序列
植物药用蛋白总结山东天惠源生物 Nhomakorabea技有限公司
生物反应器
生物反应器定义： 为细胞繁殖和生物反应提供适宜的环境条件设 备，而利用活的细胞或酶的催化能力产生某种产品。 生物反应器的分类： 动物、植物和微生物反应器。 植物生物反应器： 利用植物细胞或完整植物，大量的生产各种蛋白 和代谢产物，也可以基因工程技术改造植物细胞、组 织、器官和植株。