利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展.doc

利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展 福建农业22(1):94～99,2007 FujianJournalofAgriculturalSciences文章编号:1008—0384(2007)O1一Oo94一O6 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 (1.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571i01 2.厦门华侨亚热带植物引种园国家植物引种隔离检疫基地,福建厦门361002) 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:Q819文献标识码:A Progressinusingtransgenicplantstoproducepharmaceuticalproteins LINBing—ying.LINDe-qin,LIMei.JINZhi—qiang (1.TheSgageKeyLaboratoryofTropicalCropsBiotechnology,ChineseAcademyofTropicalAgricultural Sciences,Haikou.Hainan571i01,China;2.XiamenOverseasChineseSubtropicalPlantIntroduction Garden,NationalPlantIntroductionQuarantineBase.Xiamen,Fujian361002,China) Abstract:ThisarticlesummarizesthebasicmethodandtheprogressinusingtransgenicplantstOproducepharma— ceuticalproteinsincludingvaccine.antibodiesandotherproteinsorpolypeptidesformedicinalpurposes.Theobsta— clesandcorrespondingstrategiesarediscussed. Keywords:transgenicplant;vaccine;antibody;pharmaceuticalprotein 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 能.目前主要采用稳定表达和暂态表达这两种系统 来生产药用蛋白.这些药用蛋白保持了重组蛋白的 理化特性和生物活性,有的经纯化后可用作药物, 诊断试剂和亲合剂等,有的则不经提纯就能作为食 用口服疫苗.这些重组蛋白可长期贮存于种子中, 便于运输和推广.与用微生物和动物生产药用蛋白 相比,植物的最大优点是可以大规模,廉价生产异 源蛋白.然而,转基因植物产物的表达量,下游加 工及安全性等问题已成为转基因植物生产药用蛋白 的限制因素.为此,笔者综合国内外有关文献资 料,对转基因植物生产药用蛋白的研究概况进行综 述,并对存在的一些问题进行了探讨. 1转基因植物生产药用蛋白的优点 植物表达异源蛋白的应用前景表现于可大量生 产治疗和诊断用的抗体及生产某些动物疫苗,与微 生物和动物反应器相比,植物表达系统在免疫原 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:(1)植物细胞具有与动物细胞相似 的完整的真核细胞表达系统,有利于重组蛋白的正 确装配和表达,完成如糖基化,酰胺化,磷酸化, 亚基的正确装配等翻译后加工修饰,使其三维空间 结构更趋于自然状态,使表达产物具有与高等动物 一 致的免疫原性和生物活性,而微生物系统不能对 真核蛋白质进行准确的翻译后加工;(2)植物反应 器也不会像动物反应器那样在大规模细胞培养过程 中,很容易发生病原性或非病原性细菌,病毒等污 染而对人类可能造成的潜在危险;(3)植物细胞具 有全能性,与动物细胞培养相比,植物细胞培养条 件简单且易于成活,这有利于遗传操作;(4)植物 反应器,来源广,可进行大规模田间栽培;(5)转 化植株的种子易于贮存,有利于重组蛋白的生产和 运输;(6)投资小,成本低.基于上述优点,2O 世纪9O年代以来,利用转基因植物生产药用蛋白 的研究得到了迅速发展. 收稿日期;2006--04--02初稿;2006--08--29修改稿 作者简介:林炳英(1981一),女,在读研究生,主要从事转基因植物口服疫苗的研究. 通讯作者:李梅(1967一),女,副研究员(E-mail:lml999g@yahoo.corn.cn). 基金项目:厦门市科技创新项目资助(3500 第1期林炳英等:利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展95 2转基因植物生产药用蛋白的基本