转基因植物疫苗研究进展要点.ppt

6 展望 尽管利用转基因植物生产口服疫苗存在许多问题,其前景仍是十分美好的; 对于世界上偏僻落后贫穷的国家和地区的人们、对动荡不安的发展中国家的人们以及发达国家的穷人们而言可以通过服用廉价的植物疫苗获得抵抗疾病的免疫力; 可以肯定,利用转基因植物生产的食用疫苗将成为人类防治疾病的又一有力工具。 对待转基因食品的态度 ?除了美国人对转基因食品情有独钟外,世界各国似乎都对转基因食品心有疑虑,其中欧洲人对转基因食品的反对态度最为积极。虽然目前的确没有转基因作物对人类健康造成重大危害的事实,但是基于对人体健康和环境保护的想法,很多专业人员提出需要采取更加严厉的管理方法和法规。这当然遭到基因工程研究者和种植者的强烈反对,他们认为这会阻碍科学的发展。孰是孰非,一时难有定论,选择权就交给您了,吃不吃由您自己决定。 Thank you 转基因植物疫苗研究进展 主要内容 1 转基因植物疫苗的概念及其发展历史 2 利用转基因植物生产疫苗的原理及基本方法 3 转基因植物疫苗种类及应用 4 转基因植物疫苗的优点 5 转基因植物疫苗研究中的问题及解决办法 6转基因植物疫苗研究进展及展望 1.转基因植物疫苗的概念及其发展历史 转基因植物疫苗：利用基因工程技术，将病原微生物的抗原编码基因进行克隆重组,导入植物细胞生成转基因植物,进而表达产物，它能激发粘膜免疫,使机体产生特异性抗病能力 。 发展史 1989，Hiat首次在Nature发表了转基因植物疫苗的研究； 1990年,Curtiss等人在烟草种子中表达了具抗原性的变异链球菌表面蛋白获得成功。 1992年,Ｍason等人在烟草中又表达了乙肝表面抗原(ＨBsAg); 至今，有70多篇研究论文发表，有的进入临床阶段。  世 界 第 一 种 口 服 植 物 疫 苗 2.植物疫苗基本原理及方法 原理：转基因植物疫苗或植物疫苗是把植物基因工程技术与机体免疫机理相结合,生产出能使机体获得特异性抗病能力的疫苗。 动物试验已证实，转基因植物表达的抗原蛋白经纯化后仍保留了免疫学活性，注入动物体内则能产生特异性抗体。 农杆菌转化原理 农杆菌是从土壤中分离出来的革兰氏阴性细菌，根据宿主范围和致病症状可分为五种。其中研究最多也最透彻的是根癌农杆菌，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后能将自身Tumor-inducing(Ti)质粒的一段DNA（T-DNA）插入到植物基因组中，并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代。 科研人员将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞核组织培养技术，再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物，近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物（尤其是水稻）中也得到了广泛应用。 1、获取目的基因 2、基因表达载体的构建：将目的基因与载体用DNA连接酶连接起来。 3、将目的基因导入受体细胞 ：将含目的基因的重组质粒导入农杆菌。 4、目的基因的检测与鉴定 5、将成功表达的细胞导入植物体内。 农杆菌转化原理 加入乙肝疫苗的转基因土豆 2.1利用植物生产疫苗的程序 2.1利用植物生产疫苗的程序 疫苗目的基因的克隆; 高效植物表达载体系统的构建; 植物细胞的遗传转化; 受体细胞的组织培养及植株再生; 抗性植株的筛选和分子鉴定; 转化植株栽培及种植; 目标产品的提取、分离和纯化及免疫学实验等。 2.2 主要表达系统 (1)稳定的整合表达系统 ：一般以根癌农杆菌环状Ti质粒上的DNA片断为载体,把编码结构性抗原决定簇参与诱导保护性免疫应答的病原体DNA序列导入植物细胞内,并整合到染色体上,整合了外源基因的植物细胞在一定的条件下长成新植株,这些植株在生长过程中可表达出疫苗,并把这些性状遗传给子代,形成表达疫苗的植物品系。 (2)瞬时表达系统 ：主要是利用基因工程植物病毒(如烟草花叶病毒、豇豆花叶病毒)为载体,将编码疫苗抗原决定簇基因序列插入植物病毒基因组中,再用此重组病毒感染植物,抗原基因随病毒在植物体内复制、装配而得以高效表达。 利用稳定表达系统的优点 1 能够获得大量稳定遗传的转基因株系； 2 获得的转基因植株可以通过无性或有性繁殖方式获得大量后代； 3 可以选择外源抗原的表达器官,调节外源蛋白的组织特异性,有利于蛋白纯化； 4 可以同时将多个外源基因与植物基因组重组,从而获得多基因复合疫苗产品。 利用植物病毒作为表达载体优点 1 病毒增殖水平较高,可使外源基因有高水平表达; 2 病毒繁殖速度快,外源基因在接种后1～2周内就可达到最大量的积累; 3 植物病毒的基因组小,易于进行遗传操作; 4 植物病毒可以感染单子叶等非农杆菌寄生植物,扩大了适用植物的范围。 3 转基因植物疫苗种类及应用 19