生产疫苗的植物表达系统

综述了近些年来转基因植物作为疫苗表达系统的新进展。比较了植物表达系统相对其他表达系统的优点;介绍了不同介导方式的植物表达系统,包括农杆菌介导的转化和重组植物病毒表达疫苗;讨论了提高表达效率的载体构建策略,对其应用前景提出了展望。

应用植物表达系统生产疫苗的研究概况

随着重组DNA技术、植物转基因技术和分子植物病毒学的迅猛发展,使得应用植物作为疫苗抗原的表达载体成为可能。本文对应用转基因植物和基于植物的病毒载体两种植物表达系统生产疫苗抗原的研究概况进行了的评述。

植物表达系统生产疫苗的研究进展

植物正在成为生产疫苗的新型生物反应器之一。该文对植物中疫苗的表达方式,植物疫苗的优点及不足以及利用植物生产疫苗的前景进行了综述。

一种简单有效的T7 RNA聚合酶调控的植物基因表达系统

T7 RNA聚合酶在原核系统的基因表达与调控中起重要作用。将T7 RNA聚合酶基因的5’端与来自SV40大T抗原基因的核定位信号编码序列融合在一起,利用rolC启动子控制修饰的T7 RNA聚合酶基因,与Φ10启动子控制的β-葡萄糖醛酸酶基因串联在一起,构建了植物表达载体,通过基因枪介导法转化了烟草叶片。结果表明,这一表达系统能够增加β-葡萄糖醛酸酶基因的瞬时表达,这为提高外源基因在转基因植物中的高效表达提供了新的工具。

植物化学诱导表达系统的类型和应用研究

介绍了植物化学诱导表达系统的构建原理,列举了该表达系统的类型,并展望了其应用前景。

极具潜力的重组药用蛋白的毛状根表达系统研究

对植物表达系统产生重组药用蛋白进行了简单的介绍,重点论述了利用发根农杆菌诱导的毛状根培养系统表达重组药用蛋白的研究及应用情况。

转基因植物表达HIV疫苗的研究进展

转基因植物成本低廉,表达的外源蛋白安全性高,易于大规模生产。建立HIV疫苗的植物表达系统,开辟了HIV疫苗研制的新领域。本文综述了转基因植物表达HIV疫苗过程中目的基因的选择与修饰、载体的构建、受体植物的选定、目的基因的表达、优势与安全性等研究进展。

利用植物生物反应器生产医用蛋白质

植物表达系统生产医用蛋白质具有成本低廉、安全等优点。本文着重介绍了植物表达系统生产疫苗、抗体和药用蛋白质的情况 ,并探讨了提高植物表达系统生产水平的技术条件。

几种外源基因真核表达体系研究进展

随着分子生物学的飞速发展,进入到后基因组时代后,人们对蛋白质的结构和功能研究越加深入,对蛋白质表达载体的研究也逐渐丰富.本文主要综述了几种常见的真核表达载体以及影响外源基因在这些载体中表达效率的一些因素,旨在对研究者有所启发.

植物成为疫苗和功能蛋白的新资源

随着基因工程技术的发展,以植物特别是农作物为表达系统生产人用疫苗或功能蛋白,将打破传统的疫苗或功能蛋白的生产方式,代之以大田栽培的方式进行。免疫的途径也将采用直接食用或加工后口服,即出现可食用疫苗(edible vaccine)和口服疫苗(oral vaccme)。对这些具有特殊用途的植物的大田栽培。

植物源SARS-CoV-2 S1-RBD表达水平的优化

SARS-CoV-2受体结合域(RBD)是重组蛋白质疫苗的关键靶点。高效和高质量地表达RBD蛋白是开发有效重组蛋白疫苗的重要基础。相较于CHO细胞生产的RBD疫苗,植物表达系统具有更高安全性和更低成本的优势。目前,RBD抗原在植物中的表达水平较低,且其提取和质量优化方法尚未完全建立。本研究以SARS-CoV-2原型株RBD的R 319~K 537位氨基酸为模板,通过植物表达载体pCAMBIA1300在本氏烟草中进行瞬时表达。初始表达水平较低,仅为23.3μg/g鲜重,占植物总可溶蛋白质的0.23%。通过共表达高效基因沉默抑制子pGD-VSRs,RBD表达量提高了2.61倍。通过C-末端融合绿色荧光蛋白,确定了RBD在植物中定位于质外体区域。进一步引入αAmy3信号肽,使RBD的积累水平较PR1a信号肽提高2.1倍。最终,RBD在本氏烟草中的表达量提升至128.6μg/g鲜重,占植物总可溶蛋白质的1.29%。随后,采用质外提取纯化方法,获得纯度超过90%的RBD蛋白。小鼠免疫实验表明,该植物来源的RBD与CHO来源的RBD具有相当的免疫原性。本研究为植物源RBD疫苗的开发提供了重要的理论基础和技术支持。

植物病毒表达系统在木本作物研究中的应用

作为功能基因组学的重要工具,植物病毒表达载体已广泛用于植物基因的表达调控及功能分析。一方面,病毒表达载体作为瞬时表达技术在植物细胞内大量表达目标基因,或是通过诱导基因沉默调控目标基因的表达水平;另一方面,植物病毒表达系统为植物品种更新提供了不同于转基因的另一种技术,特别是针对那些生命周期长,缺乏成熟转基因技术的植物,病毒载体作为基因表达调控工具发挥着更重要的作用。目前认为,利用植物病毒表达系统表达抗病基因,或是诱导植物产生抗病反应是对自然生态影响较少的一种病虫害防控技术。本文重点介绍目前在多年生水果及坚果作物上适用的植物病毒表达载体,讨论植物病毒表达技术在木本作物中的应用现状、特点及未来需要改进的地方。

利用修饰的T7 RNA聚合酶基因建立一种植物耦联表达系统

通过基因修饰,在T7 RNA聚合酶基因的5＇端添加了SV40大T抗原的核定位信号编码序列.利用CaMV35S启动子和修饰的T7 RNA聚合酶基因构建了植物表达载体pBBT7.同时,利用T7启动子和β-葡糖醛酸酶基因（gusA）构建了另一个植物表达裁体pBTG.通过农杆菌介导法将上述两个植物表达载体共转化烟草,共转化植株表现出较强的β-葡糖醛酸酶（β-glucuronidase,GUS）活性.上述结果表明T7 RNA聚合酶-T7启动子耦联表达系统在植物中是有效的,说明已成功构建了一种植物耦联表达系统.

与酵母单杂交系统匹配的植物瞬时表达分析载体的构建

为了在植物细胞/原生质体中验证酵母单杂交系统解析的植物转录因子及其关键结构域,本研究构建了一套与酵母单杂交系统相匹配的植物瞬时表达分析系统,并在拟南芥叶片原生质体中进行了瞬时表达分析。结果显示,以AtDPBF4的转录激活区(CR Ⅱ)构建的效应载体可在拟南芥原生质体中激活报告基因GUS的转录。这一结果与AtDPBF4的CR Ⅱ在酵母细胞中的结果一致。报告载体中,含有6个UASGal1的杂合启动子可引发下游报告基因GUS转录的酶活性达0.96 nmol 4-MU·mg^(-1)·min^(-1);含有3个UASGal1的杂合启动子可引发GUS基因的酶活性达0.73 nmol 4-MU·mg^(-1)·min^(-1)。含有6个UASGal1的杂合启动子的强度明显强于含有3个UASGal1的杂合启动子,但其活性并不是3个UASGal1杂合启动子的2倍,仅比其活性高了31.5%。由此表明,在报告基因中增加GAL4结合位点(UASGal1)的重复序列可以提高下游报告基因的表达,但是这种活性升高趋势并不与UASGal1的重复数量呈线性关系。

极具潜力的重组药用蛋白的毛状根表达系统

对植物表达系统产生重组药用蛋白进行了简单的介绍,重点论述了利用发根农杆菌诱导的毛状根培养系统表达重组药用蛋白的研究及应用情况。

从玉米种子中提纯抗体

与传统蛋白质药来源相比，从转基因植物中获取蛋白质生物药物有诸多的优点。到目前为止，在细菌或酵母中表达出来的蛋白质还没有能够实现后转译修饰（蛋白质）生物合成后进行的化学修饰），但是已能够运用于植物。植物表达系统具有成本低、贮存稳定、可无限按比例放大等特点，可在悬浮培养液、温室或野外实现规模化生产。而最重要的，植物中无动物和人源病原体。

农杆菌渗透法转化烟草条件的优化

植物瞬时表达系统常用于研究基因表达产物的亚细胞定位和蛋白间的互作,将GFP-GUS融合蛋白植物表达载体导入农杆菌EHA105,获得工程菌,制备不同浓度的农杆菌浸染液,用注射法对烟草叶片进行转化,荧光显微镜检测烟草叶片原生质体和下表皮中GFP的表达情况。结果表明,浸染注射液的D600 nm在0.3~0.7之间均具有较高的转化效率,注射后第4天至第6天为较佳观察时间。

谈谈植物疫苗问题

本文对植物疫苗的研究现状和问题进行了介绍和讨论。

高等植物与环境互动响应关系—农业可持续发展的根本基础(英文)

高等植物与环境相互响应关系涉及到了几乎所有的生命过程,它是全球不同类型可持续发展的根本基础,尤其是农业可持续发展的最重要基础.如何调控上述作物与相应环境(尤其土壤环境)的关系是全球气候变化条件下现代可持续农业的关键问题,植物生物学研究领域的前沿热点问题之一.详细解析这个相互响应关系对于从事全球的生态恢复与建设也有重要意义.尽管相关于基因组学,后基因组学和代谢组学的有力方法和数据库已经为上述关系的机理研究提供了部分清晰的轮廓,但是植物生理学措施仍然是作物性状田间发挥的必要保证.随着供试植物范围的扩大以及现代整合分子生物学的发展,对于生物与非生物胁迫下的这个响应关系机制的完全理解将得到加速.