專利名稱：一種以花生子葉為目的蛋白質(zhì)生產(chǎn)平臺(tái)的生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基因工程一種安全而高產(chǎn)量的生物反應(yīng)器，其本身可食用。適用于大量生產(chǎn)可直接食用的口服型疫苗、藥用多肽，也可生產(chǎn)其他保健或食品防腐蛋白。
現(xiàn)有的生物反應(yīng)器有如細(xì)菌、酵母菌、動(dòng)物細(xì)胞等，產(chǎn)品不能直接食用，需經(jīng)過提純、加工等步驟，其產(chǎn)量有限。由它們生產(chǎn)的疫苗多經(jīng)注射給藥，既有到特定地點(diǎn)需專業(yè)人員操作的麻煩，又有價(jià)格高的缺點(diǎn)。而其他植物如番茄、馬鈴薯等蛋白含量有限。
本發(fā)明的目的是提供一種可食的高產(chǎn)量的生物反應(yīng)器，使人們?cè)谌粘＿M(jìn)食中達(dá)到營(yíng)養(yǎng)與藥用、保健等兼具的目的，同時(shí)免去上述各種麻煩。
實(shí)施本發(fā)明的方案如下克隆貯藏蛋白的基因(根據(jù)需要選擇主要的水溶性蛋白或致敏蛋白)及其兩端相鄰序列(包括啟動(dòng)子和3‘序列及其相鄰的Mar序列)，或直接使用不包括貯藏蛋白基因本身的貯藏蛋白兩端序列(即啟動(dòng)子和3‘序列及其相鄰的Mar序列)，將目的蛋白基因放入貯藏蛋白的外顯子或建成融合蛋白，或直接放入啟動(dòng)子后，并與玉米紫色素標(biāo)記基因相連，該標(biāo)記基因也在子葉中表達(dá)，或在莖中表達(dá)。將帶有紫色標(biāo)記基因和目的蛋白基因的載體通過細(xì)菌質(zhì)粒的繁殖，提純，通過基因槍、電擊、花粉管通道導(dǎo)入法、原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化等方法轉(zhuǎn)入花生植株中，篩選紫莖或紫色花生仁植株，將之經(jīng)過DNA、RNA、蛋白質(zhì)等多級(jí)檢測(cè)，得到生產(chǎn)目的基因的轉(zhuǎn)基因植株。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，一、一物多用。如生產(chǎn)口服乙肝疫苗的花生既可作為普通食物供給營(yíng)養(yǎng)，又可起免疫的作用。二、產(chǎn)量高?；ㄉ歉叩鞍资称?，蛋白含量遠(yuǎn)高于其他水果蔬菜或淀粉類食物。三、生產(chǎn)容易。花生是普通的農(nóng)作物，大田生產(chǎn)很容易。四、疫苗或藥物應(yīng)用容易。疫苗或藥物可直接通過食用花生達(dá)到目的。五、加工容易?；ㄉ墒蘸笾恍杞?jīng)過正常的采后處理即可。這些優(yōu)勢(shì)使得一些現(xiàn)在昂貴的疫苗和藥物可以普遍應(yīng)用，以提高全體人民的健康水平。
實(shí)例1以致敏蛋白基因?yàn)檩d體，將口服乙肝疫苗基因插入第2個(gè)外顯子，并與以莖特異的啟動(dòng)子控制的玉米紫色調(diào)控基因連接，得到的片段為帶有標(biāo)記基因和乙肝疫苗基因的轉(zhuǎn)化載體。將這個(gè)片段通過大腸桿菌質(zhì)粒的擴(kuò)增，純化，再通過基因槍、電擊、花粉管通道、原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化的方式轉(zhuǎn)化花生。然后篩選紫莖花生苗，待結(jié)果后收取已形成子葉的果實(shí)，進(jìn)行DNA、RNA、蛋白質(zhì)的三級(jí)定性和定量檢測(cè)，確證各級(jí)乙肝疫苗產(chǎn)品的存在，得到能生產(chǎn)口服乙肝疫苗的花生子葉反應(yīng)器。實(shí)例2以花生主要的貯藏蛋白基因?yàn)檩d體，將乳酸鏈球素(Nisin)基因插入其中的一個(gè)外顯子，其他過程同實(shí)例1，得到的花生品系是生產(chǎn)防腐劑乳酸鏈球素的花生反應(yīng)器。該品種的花生在用于加工各種花生制品或添加品時(shí)不需另外加防腐劑。還可從花生蛋白中大量提取防腐劑。
權(quán)利要求
一種利用生物技術(shù)以花生子葉為目的蛋白質(zhì)生產(chǎn)平臺(tái)的生物反應(yīng)器，其特征在于以花生貯藏蛋白基因?yàn)檩d體，用各種生物技術(shù)將載有目的蛋白基因的載體整合入花生基因組，并在子葉中特異表達(dá)，并通過標(biāo)記基因(如玉米紫色素調(diào)控基因或花生黑殼基因)的篩選獲得在子葉中生產(chǎn)目的蛋白如口服乙肝疫苗、霍亂疫苗、抗癌藥物多肽等的轉(zhuǎn)基因花生品種。
全文摘要
本發(fā)明是一種新的生產(chǎn)目的蛋白的植物生物反應(yīng)器，為各種口服疫苗、藥用多肽、防腐劑等經(jīng)濟(jì)上重要的蛋白的生產(chǎn)和應(yīng)用提供一種高產(chǎn)量、低投入、高效益的途徑。它是將目的蛋白基因以花生貯藏蛋白基因及相鄰結(jié)構(gòu)為載體，通過各種生物技術(shù)手段以同源重組或插入的方式整合入花生基因組，并在花生子葉中特異表達(dá)。通過標(biāo)記基因篩選轉(zhuǎn)基因植株，得到在子葉中表達(dá)目的基因的花生品種。帶有目的基因的花生可直接食用以達(dá)到治病、免疫、保健的效果，生產(chǎn)防腐劑的花生用于加工生產(chǎn)可直接起到防腐作用。
文檔編號(hào)A61P1/16GK1428428SQ0113189
公開日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月26日
發(fā)明者嚴(yán)海燕, 薛樂勛 申請(qǐng)人:嚴(yán)海燕