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家蚕丝腺拥有较强合成丝蛋白的能力,通过利用这一能力,使其能够大量生产有价值的蛋白,人们开始引入转基因家蚕,使它能够在丝腺中合成重组蛋白并分泌到蚕茧中。获得的重组蛋白可在生物学、生物技术,和药学领域中得到广泛应用。我们通过控制合成蛋白在丝腺中的定位,在后部丝腺(PSG)中表达重组蛋白使其定位在不能溶解的丝素中,在中部丝腺(MSG)中表达则定位于亲水外层的丝胶层中。本文主要讨论将转基因家蚕丝腺生物反应器作为优良工具,应用于大量生产药用蛋白和在工业化水平生产相关重组蛋白的可能性,以及生产重组蛋白过程中所面临的挑战和未来的应用前景。 相似文献
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家蚕丝腺生物反应器的研究现状 总被引：2，自引：0，他引：2
家蚕丝腺生物反应器在表达外源蛋白方面具有无与伦比的优越性 ,特别是在生物制药方面有着极为广泛的前景。论述了近几年内国内外学者此方面的研究 相似文献
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家蚕丝腺具有高效合成与分泌蚕丝蛋白质的能力,探究利用转基因方法开发家蚕丝腺为生物反应器生产高附加值外源蛋白质的技术途径。将Ⅰ型类人胶原蛋白基因(HCool-Ⅰ)和胶原蛋白羟基化修饰所必需的脯氨酰4-羟化酶α-亚基基因(BmP 4Hα)通过piggyB ac转座子及显微注射方法,同时转入家蚕早期胚胎,在丝素轻链基因fib-L启动子驱动下转入的2个外源基因在家蚕幼虫后部丝腺获得表达。利用反向PCR和生物信息学等方法鉴定、分析转基因家蚕基因组中有19个外源piggyB ac的整合位点,分别位于基因的外显子区域、内含子区域和基因间区,可定位至家蚕的15条染色体上。实时荧光定量PCR检测不同整合位点的转基因家蚕品系幼虫后部丝腺中HCool-Ⅰ基因mRNA转录量存在极显著差异,转录量最高和最低的品系间相差23倍左右;转基因家蚕后部丝腺中BmP 4Hα基因mRNA的转录量比野生型家蚕高出2万多倍。利用SDS-PAGE检测转基因家蚕G3代5龄5 d幼虫的后部丝腺总蛋白质在55 kD和64 kD处分别存在特异性蛋白条带,表明BmP 4Hα和HCool-Ⅰ蛋白已在G3代转基因家蚕丝腺中获得表达。 相似文献
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剪接因子Prp5是一种三磷酸腺苷(ATP)水解酶/RNA解旋酶,在内含子的识别和预剪接体的组装过程中具有重要的调控作用。分别克隆了酵母(Saccharomyces cerevisiae)与人(Homo sapiens)Prp5蛋白的核心编码序列Sc Prp5-M和h Prp5-M,然后在序列上游分别添加8×His标签序列,再与转基因质粒p Bac-Seri1-IE1ds Red(含seri1基因启动子和信号肽序列)进行重组,得到p Bac-Sc Prp5-M和p Bac-h Prp5-M转基因质粒。利用家蚕转基因技术将转基因质粒分别注射到蚕卵中,通过串联红色荧光标记筛选阳性转基因家蚕,在基因组水平检测到有Sc Prp5-M和h Prp5-M插入的家蚕个体,进一步的RNA和蛋白质检测也证明2种外源蛋白在家蚕中部丝腺中特异性表达,并且在5龄第4天和第5天的表达量较高。此外,在家蚕中部丝腺表达的2种重组蛋白均能随丝蛋白分泌到体外存在于茧层中,经裂解和纯化后,每1 g鲜茧茧层可分别获得6.25μg重组Sc Prp5-M蛋白和12.5μg重组h Prp5-M蛋白。利用家蚕丝腺生物反应器表达外源Prp5蛋白,为进一步研究Prp5蛋白的功能奠定了一定的实验基础。 相似文献
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人脑源性神经营养因子基因(hBDNF)在转基因家蚕丝腺中的特异表达 总被引：3，自引：1，他引：2
家蚕丝腺具有强大合成与分泌蛋白质的能力,利用其作为生物反应器生产高附加值外源蛋白有着广阔的市场前景。以人血白细胞基因组DNA为模板,扩增并克隆了人脑源性神经营养因子基因(hBDNF)核苷酸序列。序列分析表明,克隆的hBDNF核苷酸序列与已发表序列(GenBank登录号:NM_170735)的同源性为100%。随后采用家蚕丝胶基因(Ser1)启动子,以增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为筛选标记,将hBDNF构建到piggyBac转座表达载体并注射入家蚕早期胚胎,在G1代筛选获得了54头转基因阳性个体。经分子检测证实,hBDNF已整合到家蚕基因组并在丝腺有较高水平的特异表达。 相似文献
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动物生物反应器是指将外源目的基因导入整合到动物基因组中，该外源基因可以遗传给后代，并能够表达相应目标蛋白，所获得的个体表达系统就是动物生物反应器。这样的一个具有动物生物反应器功能的转基因动物，其体内可以合成所需的蛋白，并通过乳汁、尿液、血液、精液、蛋清或蚕丝等分泌产生。 相似文献
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《蚕业科学》2020,(2)
<正>1 ZHOU Q Z,FU P,LI S S,ZHANG C J,YU Q Y,QIU C Z,ZHANG H B,ZHANG Z.A comparison of co-expression networks in silk gland reveals the causes of silk yield increase during silkworm domestication. Front Genet,2020,11:225.DOI:10.3389/fgene.2020.00225题目家蚕与野蚕丝腺共表达网络的比较分析揭示了家蚕驯化过程中丝产量增加的原因摘要长期驯化和选择性育种使家蚕的产丝量是其野生祖先野桑蚕产丝量的几倍。然而,人们对驯化过程中蚕丝产量增加的分子机制知之甚少。根据家蚕和野蚕丝腺功能分化的动态模式,重庆大学ZHOU等发现在丝腺发育的早期和中期,家蚕中的表达上调基因主要涉及与细胞分裂和生长相关的DNA整合、核酸结合和转运蛋白活性,这导致家蚕的后部丝腺(PSG)细胞(丝蛋白合成"工厂")显著多于野蚕。在丝腺发育的后期,家蚕中的表达上调基因在蛋白质加工和核糖体途径富集,表明在家蚕驯化过程中蛋白质合成效率得到了提高。虽然家蚕丝腺中的丝素蛋白合成增加,但丝胶蛋白的产量也同时减少。这反映了家蚕和野蚕处于不同的选择压力下。重要的是,发现家蚕丝蛋白基因共表达的网络比野蚕的大。此外,在家蚕中与丝蛋白基因共表达的基因比在野蚕中更多地受到人工选择。研究结果表明,在家蚕驯化过程中,蚕丝产量的增加与生物系统的改善有关,该系统不仅包括蛋白质合成"工厂"(PSG细胞)的扩大,还包括丝蛋白基因和丝生产相关基因(如生物能量、运输和核糖体途径基因)的高表达。 相似文献
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转基因动物乳腺生物反应器是利用动物乳腺特异性启动子调控元件指导外源基因在乳腺中特异性表达，并从转基因动物奶中获取重组蛋白。利用转基因动物乳腺生物反应器生产人凝血因子Ⅸ是一种新型的生物制药方法且具有广阔的应用前景。本文就转基因动物乳腺生物反应器生产人凝血因子Ⅸ的载体构建、研究现状以及存在的问题等作一综述。 相似文献
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蚕丝性能的优劣决定了蚕丝的价值和使用领域.本研究人工设计和构建了包含蜘蛛丝MaSp1基因中的32倍type1序列(32×MT1)和红色荧光蛋白表达框的piggyBac转基因质粒pBac[DsRed-32×MT1],通过显微注射家蚕品种兰10蚕卵获得了能够稳定遗传的转基因家蚕品系pBac-32×MT1.经荧光显微镜筛选、插入位点分析、mRNA表达丰度检测以及茧壳蛋白检测,证明了转基因家蚕能够表达融合了蛛蛛丝蛋白和轻链蛋白的重组丝.扫描电镜观察显示,转基因家蚕茧壳和丝纤维表面的形态和结构与野生型蚕品种兰10相近.傅里叶转换红外光谱去卷积分析表明,转基因家蚕丝蛋白二级结构中与丝应力有关的卢折叠含量达到63.6％,而野生型品种兰10丝蛋白的β折叠含量约为20％.蚕丝机械性能测定表明,转基因家蚕蚕丝的应力、应变和韧性比野生型家蚕丝分别提升了27.7％、10.7％和45.2％.上述结果表明,在家蚕基因组中导入MaSp1基因的type1单一多聚序列能显著增强重组丝的综合力学性能. 相似文献
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家蚕(Bombyx mori)是重要的经济昆虫,也是生物学研究的模式生物之一,中国在2004年率先发布家蚕基因组框架图,为中国在家蚕分子生物学领域占领了一个制高点。继框架图之后,进行转基因家蚕研究具有重要的理论意义和实用价值,这不仅可以帮助我们了解家蚕基因的结构、功能及表达调控的机制,同时也为研究家蚕生物反应器生产目的蛋白,培育家蚕抗病性新品种,改善蚕丝质量等提供了新的技术途径。本文将重点从家蚕功能基因组的研究、家蚕丝腺生物反应器的应用研究及转基因技术培育家蚕新品种三个方面对家蚕转基因技术的应用进行介绍。随着家蚕转基因技术的深入研究,转基因家蚕技术及产物将会在未来有着更广阔的应用前景。 相似文献
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人表皮生长因子(human epidermal growth factor,hEGF)具有刺激细胞增殖的强大能力,是伤口愈合的关键因子.利用转基因技术,在家蚕后部丝腺利用丝素轻链基因(fibroin light chain,FibL)启动子驱动FibL-hEGF融合蛋白的表达.借助piggyBac转座子将FibL-hEGF融合基因导入到家蚕基因组,利用荧光检测总共获得8个转基因阳性卵圈,转基因阳性率为36.36％.PCR和反向PCR检测证明外源融合基因FibL-hEGF已被成功整合到家蚕基因组中,且随机插入到家蚕染色体的5个位点.Western blotting检测表明FibL-hEGF融合蛋白在家蚕后部丝腺中表达且成功分泌到蚕茧中,进一步证实了转基因家蚕的产生.本研究中利用piggyBac转座子介导的转基因技术成功获得了转基因家蚕并得到重组hEGF蚕丝,该蚕丝可用于制造伤口敷料. 相似文献
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动物乳腺生物反应器是应用重组DNA技术和转基因技术,获得的在乳腺中特异表达外源基因、高效生产活性功能蛋白的转基因动物个体。动物乳腺生物反应器主要用于生产重大疾病防治的蛋白等创新型药物品种,是国家战略性新兴产业的重点发展内容。转基因动物作为乳腺反应器生产药用蛋白,将拓宽畜牧生产领域,使畜牧业成为现代生物医药的上游产业,国家战略性新兴产业的基础产业,是未来畜牧科技创新的亮点和特点。 相似文献
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利用动物生物反应器生产重组蛋白是一种具有应用前景的生物技术。鸡输卵管生物反应器是理想的动物生物反应器之一,其优点在于表达的外源蛋白能够分泌到蛋清中,可避免蛋白提取过程中对鸡本身造成伤害,同时蛋清成分简单,便于后期的纯化。目前利用慢病毒结合原始生殖细胞(PGCs)制备转基因鸡被认为是最可行的方法,但因外源基因随机整合且生殖系传递效率较低,使转基因鸡研究受到技术上的限制。而2013年问世的CRISPR/Cas9基因敲入(CRISPR/Cas9 knock-in)技术能够使外源基因精准定向插入基因组特异性位点,这对生产输卵管特异性转基因鸡具有重大意义。文章综述了鸡输卵管反应器的研究进展、CRISPR/Cas9 knock-in技术在输卵管特异性表达转基因鸡研究和鸡育种领域的应用现状,并指出了目前存在的问题和相应的解决办法。 相似文献
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动物乳腺生物反应器在现代生物制药中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
目的基因在乳腺中表达的转基因动物称为动物乳腺生物反应器(mammary gland bioreaetor),又称为动物个体乳腺表达系统.动物乳腺生物反应器出现于20世纪90年代初,它是一项利用转基因动物的乳房代替生物发酵,大规模生产供人类疾病治疗和保健用的生物活性物质或药用珍稀蛋白的现代生物技术,其核心内容是利用乳蛋白基因的乳腺特异性调控成分驱动外源基因在动物乳腺中高效表达,以期通过源源不断地回收乳汁来提取大量有重要药用价值的生物活性外源蛋白.因此,动物乳腺生物反应器在现代生物制药领域中具有广阔的开发前景. 相似文献
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动物乳腺生物反应器(mammary gland bioreactor),又称动物个体乳腺表达系统,它属于转基因动物的范畴,其核心内容是通过各种转基因技术,将乳腺组织特异性启动子驱动的外源基因,在动物乳腺组织高效表达,在乳汁中生产目的产品。它是20世纪90年代初才出现的生物技术,通过回收奶就可以提取有重要价值的生物活性蛋白。在一般情况下,这种特异性表达方式更安全、可靠。本文主要简单介绍动物乳腺生物反应器的一些基本情况,以及我国的研究和产业化发展情况。1动物乳腺生物反应器的基本情况1.1定义乳腺生物反应器一般指用重组DNA技术和转基因技术,将… 相似文献