專利名稱：一種以花生子葉為目的蛋白質生產平臺的生物反應器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及基因工程一種安全而高產量的生物反應器，其本身可食用。適用于大量生產可直接食用的口服型疫苗、藥用多肽，也可生產其他保健或食品防腐蛋白。
現(xiàn)有的生物反應器有如細菌、酵母菌、動物細胞等，產品不能直接食用，需經(jīng)過提純、加工等步驟，其產量有限。由它們生產的疫苗多經(jīng)注射給藥，既有到特定地點需專業(yè)人員操作的麻煩，又有價格高的缺點。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量的生物反應器，使人們在日常進食中達到營養(yǎng)與藥用、保健等兼具的目的，同時免去上述各種麻煩。
實施本發(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，或直接放入啟動子后，并與玉米紫色素標記基因相連，該標記基因也在子葉中表達，或在莖中表達。將帶有紫色標記基因和目的蛋白基因的載體通過細菌質粒的繁殖，提純，通過基因槍、電擊、花粉管通道導入法、原生質體轉化等方法轉入花生植株中，篩選紫莖或紫色花生仁植株，將之經(jīng)過DNA、RNA、蛋白質等多級檢測，得到生產目的基因的轉基因植株。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于，一、一物多用。如生產口服乙肝疫苗的花生既可作為普通食物供給營養(yǎng)，又可起免疫的作用。二、產量高?；ㄉ歉叩鞍资称?，蛋白含量遠高于其他水果蔬菜或淀粉類食物。三、生產容易?；ㄉ瞧胀ǖ霓r作物，大田生產很容易。四、疫苗或藥物應用容易。疫苗或藥物可直接通過食用花生達到目的。五、加工容易。花生采收后只需經(jīng)過正常的采后處理即可。這些優(yōu)勢使得一些現(xiàn)在昂貴的疫苗和藥物可以普遍應用，以提高全體人民的健康水平。
實例1以致敏蛋白基因為載體，將口服乙肝疫苗基因插入第2個外顯子，并與以莖特異的啟動子控制的玉米紫色調控基因連接，得到的片段為帶有標記基因和乙肝疫苗基因的轉化載體。將這個片段通過大腸桿菌質粒的擴增，純化，再通過基因槍、電擊、花粉管通道、原生質體轉化的方式轉化花生。然后篩選紫莖花生苗，待結果后收取已形成子葉的果實，進行DNA、RNA、蛋白質的三級定性和定量檢測，確證各級乙肝疫苗產品的存在，得到能生產口服乙肝疫苗的花生子葉反應器。實例2以花生主要的貯藏蛋白基因為載體，將乳酸鏈球素(Nisin)基因插入其中的一個外顯子，其他過程同實例1，得到的花生品系是生產防腐劑乳酸鏈球素的花生反應器。該品種的花生在用于加工各種花生制品或添加品時不需另外加防腐劑。還可從花生蛋白中大量提取防腐劑。
權利要求
一種利用生物技術以花生子葉為目的蛋白質生產平臺的生物反應器，其特征在于以花生貯藏蛋白基因為載體，用各種生物技術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，并通過標記基因(如玉米紫色素調控基因或花生黑殼基因)的篩選獲得在子葉中生產目的蛋白如口服乙肝疫苗、霍亂疫苗、抗癌藥物多肽等的轉基因花生品種。
全文摘要
本發(fā)明是一種新的生產目的蛋白的植物生物反應器，為各種口服疫苗、藥用多肽、防腐劑等經(jīng)濟上重要的蛋白的生產和應用提供一種高產量、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構為載體，通過各種生物技術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。通過標記基因篩選轉基因植株，得到在子葉中表達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到治病、免疫、保健的效果，生產防腐劑的花生用于加工生產可直接起到防腐作用。
文檔編號A61P1/16GK1428428SQ0113189
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權日2001年12月26日
發(fā)明者嚴海燕, 薛樂勛 申請人:嚴海燕