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黏膜免疫与转基因植物口服疫苗的研究
人体的呼吸道、消化道和泌尿生殖系统都覆盖着黏膜,许多使人致病、致死的病原体大都可经黏膜侵入人体,因此,研制口服疫苗具有深远的意义.与注射疫苗相比,口服疫苗不仅能诱导黏膜免疫反应,也能诱导系统免疫反应,且避免了由注射器可能带来的疾病传染.随着基因工程的飞速发展和植物转化技术的完善,利用植物生物反应器可生产方便、廉价、有效、不需纯化就可直接口服的疫苗[1,2],即通过抗原蛋白基因在植物可食部位的表达,直接食用后激发人体黏膜免疫系统产生抗体,预防疾病.这种新型口服疫苗改变了传统的疫苗生产方式和接种手段,大大降低了疫苗的生产成本,给免疫预防领域带来了新的生机.
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植物异戊二烯生物反应器研究进展
异戊二烯类化合物是一种在自然界广泛存在的植物次生代谢产物.异戊二烯类化合物在植物中扮演着重要角色,既参与植物的生长发育过程,也参与调节植物与环境之间的关系.同时,异戊二烯类化合物在农业、医药、化工等多个领域中也具有重要价值.许多高价值的异戊二烯类化合物在自然界中的产量很低,限制了对其的研究利用.目前,利用植物生物反应器来调控异戊二烯类化合物的合成是生命科学的研究热点之一.在不断深入研究异戊二烯类化合物合成代谢途径的同时,开发利用了植物生物反应器生产异戊二烯类产物的技术,这些生产技术的开发又反过来推动对异戊二烯类化合物合成代谢途径的深入了解.综述了植物异戊二烯类化合物的合成、调控及异戊二烯生物反应器的研究进展,以期为促进其生物合成提供参考.
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植物生物反应器生产转基因植物可食疫苗的研究进展
利用转基因植物作为生物反应器规模化生产可食疫苗是一个新兴的研究领域.随着生物技术的不断发展,植物生物反应器将会成为疫苗生产的有效途径.本文就转基因植物可食疫苗的优点、免疫原理、研究现状及存在的问题作一综述.
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植物生物反应器在变应原生产中的研究进展
随着工业化进程的加快,变应性疾病已成为威胁人类健康的严重问题,应用特异性变应原进行脱敏治疗是其惟一有效的办法.新型变应原疫苗的生产研究已成为现今的热门课题之一.近年来随着分子生物学技术的发展,利用转基因植物作为生物反应器生产具有重要经济价值的异源蛋白(特别是医用蛋白)正在成为研究活跃、产业发展迅速的热点,该文着重就植物生物反应器近年的发展及其在变应原生产中的应用、优缺点等做一简单综述.
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植物生物反应器生产药用重组蛋白质的研究进展
利用转基因植物作为生物反应器规模化生产药用重组蛋白质是一个新兴的研究领域.本文就转基因植物生物反应器的优点、几种常用的植物表达系统、采用转基因植物生产药用重组蛋白质如疫苗、重组抗体和重组人类防御素等方面的研究进展作一综述.
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植物生物反应器在疫苗生产中的研究进展
在世界范围内每年5700万的死亡人数中约有1500万人(>25%)与感染性疾病直接相关,接种疫苗是预防传染性疾病为有效且具成本效益的方法,但是其高昂的价格使得发展中国家的大多数人无力承担,因为接近十亿人口的日均收入不足一美元[1].当前疫苗的高昂价格和其生物药剂学大部分是由于复杂的生产和输送工序造成的.对于大规模生产至今还没有能够替代发酵工艺的可行性方法,1990年Curtiss[2]等首次报道了在烟草中表达的链球菌属表面蛋白spaA具有免疫原性,提出了用转基因植物表达系统生产可食疫苗的概念.
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重组人β-防御素-2基因的植物表达载体的建立
目的:许多证据表明:利用转基因植物作为生物反应器规模化生产高附加值的药用重组蛋白质,其技术可行、成本低廉、效益显著,具有广阔的应用开发前景.本研究拟运用植物转基因技术,尝试构建高效表达hBD-2的植物生物反应器的可能性.方法:将C端带Myc和6xHis双标记的hBD-2的重组DNA克隆到植物真核表达载体pCAMBLA1303中,构建C端带Myc和6xHis双标签的hBD-2的重组植物真核表达载体;并将此载体转化根癌农杆菌LBA4404,利用卡那霉素进行抗性基因筛选,确定根癌农杆菌的阳性克隆;通过根癌农杆菌将外源基因转入马铃薯植物愈伤组织细胞,利用潮霉素抗性基因筛选及PCR检测,监测hBD-2在其中的遗传表达.结果:(1)酶切分析、PCR验证和DNA测序等证据表明,C端6个组氨酸的hBD-2已被正确地插入pCAMBIA1304载体中CaMV 35S和Nos终止子之间,成功构建了重组hBD-2/His基因的植物表达载体rpCAMBIA1304/hBD-2/His.(2)rpCAMBIA1304/hBD-2/His已成功地转化根癌农杆菌LBA4404,阳性克隆菌株已获得.(3)潮霉素抗性进行筛选及PCR检测结果提示:hBD-2 cDNA基因已整合到马铃薯植物愈伤组织的基因组中.结论:结果表明,重组hBD-2/His基因的植物表达载体通过根癌农杆菌介导进入了马铃薯细胞植物愈伤组织.利用植物转基因技术,构建高效表达hBD-2的植物生物反应器具有可能性.
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酸性成纤维细胞生长因子植物表达载体的构建及转化烟草的初步研究
为了降低aFGF的生产成本,结合植物生物反应器的优点,就aFGF在转基因烟草中的表达进行了探索.将aFGF基因插入植物表达载体pBI121中,获得了含有aFGF基因的植物表达载体pBI121-TΩAB-aF,利用农杆菌介导法将基因转化烟草,转基因烟草在含有卡那霉素和头孢霉素的培养基培养,获得具有卡那抗性的转基因烟草植株,通过PCR检测、RT-PCR检测及Western blot检测证实外源基因已经在烟草中成功表达.为植物生物反应器生产aFGF提供了理论基础.
关键词: 酸性成纤维细胞生长因子 烟草 植物生物反应器 -
块茎特异性启动子驱动的hIL-12在转基因马铃薯中的表达
目的 检测人白细胞介素-12(hIL-12)蛋白在转基因马铃薯块茎中的表达量、遗传稳定性以及组织特异性.方法 提取转基因马铃薯块茎与叶片总蛋白,利用hlL-12抗体进行western blot和ELISA检测.结果 在5株转基因马铃薯的块茎中检测到了hIL-12蛋白的表达,表达量高达到3.04 μg/g(总蛋白).此外,同一植株的多个块茎中hIL-12的表达具有一致性,而在叶片中未检测到明显的表达.选取2株马铃薯植株的块茎进行种植,其后代也能检测到稳定的hIL-12蛋白表达.结论 本研究获得了稳定高表达hIL-12蛋白的转基因马铃薯植株,为利用马铃薯生物反应器高效表达生产hIL-12蛋白提供了理论依据.
关键词: 人白细胞介素-12 蛋白表达 植物生物反应器 Ppatatin启动子 -
马铃薯块茎特异性启动子克隆及其驱动的hIL12表达载体构建
目的 克隆马铃薯块茎特异性的高效启动子Ppatatin并构建其驱动的人白细胞介素-12(hIL12)植物表达载体.方法 提取马铃薯基因组DNA作为模板,根据Genebank数据库信息设计Ppatatin序列特异性引物,通过PCR扩增获得Ppatatin片段,并进行测序鉴定;利用PLACE等数据库对序列进行启动子元件分析;通过重叠PCR、限制性内切酶酶切、体外连接、转化等技术,以双元载体pCambia-2301为骨架,构建Ppatatin驱动的hIL12表达载体.结果 成功从马铃薯基因组中扩增得到了1019 bp大小的启动子片段,序列分析表明该片段含有典型的启动子元件如TATA-box,以及一些组织特异性的相关响应元件,符合组织特异性启动子的特征;成功获得了基于pCambia-2301的Ppatatin驱动的hIL12植物表达载体.结论 获得的Ppatatin启动子及其驱动的hIL12表达载体,为提高hIL12在植物生物反应器中表达量以及优化马铃薯生物反应器打下了基础.
关键词: Ppatatin启动子 人白细胞介素-12 表达载体 植物生物反应器