項目簡介: 經(jīng)過多年的潛心研究,,目前成功開發(fā)了一整套能高效表達外源基因的漢遜酵母表達系統(tǒng),,以及適用于不同基因表達的受體菌,使一些較難表達的基因在其表達平臺中獲得較好的表達,,建立了一整套從表達載體構(gòu)建到產(chǎn)業(yè)化發(fā)酵和蛋白純化的通用技術平臺,。 該系統(tǒng)可以以多種不同的碳源(甲醇、葡萄糖,、甘油)進行誘導發(fā)酵,,并可在貧氧狀態(tài)下正常表達外源蛋白,解決了生產(chǎn)中使用純氧造成的安全性問題,,表達產(chǎn)物易于純化(His-tag標記),,表達量高。創(chuàng)建的表達平臺己申請專利,,使生產(chǎn)單位的知識產(chǎn)權得到保護,。 項目現(xiàn)狀: 目前該項目組開發(fā)的高效表達外源基因的漢遜酵母表達系統(tǒng)包括19個表達載體,可根據(jù)外源基因的種類不同,,每升發(fā)酵液的表達量可達0.1—10 g,,適合大、中,、小規(guī)模的企業(yè)選用,。獲得專利5項,建立了一整套從表達載體構(gòu)建到產(chǎn)業(yè)化發(fā)酵和蛋白純化的通用技術平臺,。 (一)重組外源蛋白工業(yè)化生產(chǎn)技術平臺 項目組采用目前為止外源真核基因表達量最高的漢遜酵母系統(tǒng)表達了乙肝表面抗原,、pre-S1-S、pre-S2-S,、pre-S1S2-S,、治療性乙肝疫苗、人乳頭狀瘤病毒L1蛋白、HIV七肽重復區(qū),、狂犬病毒G蛋白,、霍亂毒素無毒亞單位、mVP1-CTB,、,、牛促卵泡激素、a干擾素,、粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子,、木薯醇晴酶、菊酸乙酯酯酶等基因,。采用多拷貝胞內(nèi)表達和分泌表達等不同的表達方式,。發(fā)酵誘導后,收獲菌體或者表達上清液,,經(jīng)純化后可獲得(純度>98%)具有生物學活性的外源蛋白,。項目組可提供穩(wěn)定高效表達的工程菌和發(fā)酵條件以及參考的提取工藝。 (二)粘膜免疫技術平臺 CTB為His-tag標記的霍亂毒素B亞單位,,它是迄今為止最強的胃腸道免疫原,,能和哺乳動物細胞腸上皮細胞上的GM1結(jié)合后,刺激粘膜產(chǎn)生以分泌型IgA為主的保護性抗體,,構(gòu)建了粘膜疫苗平臺,,以CTB為基礎加上不同的抗原表位構(gòu)成粘膜免疫疫苗。該項目組利用已經(jīng)建立的Hansenula polymorpha表達系統(tǒng)中的pHFMDHZ-α-A分泌型表達載體,,表達了mVP1-CTB,。其中mVP1為口蹄疫病毒(FMDV)VP1基因上的第21-40,135-160,,200-213氨基酸,,通過人工合成拼接而成,該基因含有T,、B細胞表位,,能刺激產(chǎn)生保護性T細胞免疫和體液免疫。表達產(chǎn)物免疫Balb/c小鼠后,,能產(chǎn)生高效價的IgG(1:10000)和IgA(1:1000)抗體,。并能保護Balb/c小鼠和豬對105 LD50劑量的FMDV-O-type的攻擊。建立了Hansenula polymorpha-粘膜免疫技術平臺,。該平臺用于預防所有通過粘膜和呼吸系統(tǒng)感染的疾病,。其中口蹄疫Hansenula polymorpha酵母粘膜免疫技術已經(jīng)完全成熟,可以直接進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。此平臺可用于口服或粘膜免疫疫苗的研發(fā),。 (三)漢遜酵母糖基修飾人源化表達平臺 在哺乳動物細胞中表達基因工程藥物,,具有生產(chǎn)成本高,、周期長、易于污染人源性致病因子等缺點,。因此,,對酵母宿主菌的糖基化進行人源化改造,使其完全按照人體內(nèi)蛋白進行糖基化修飾,,將是高新醫(yī)藥領域的一次重大變革,。由于該技術是一項平臺型技術體系,可以應用于所有治療性重組蛋白,,包括重組抗體,。而對于目前的重組抗體,即便是嵌合抗體也有較大的免疫問題,,使其成為治療性抗體的一個瓶頸,,因此如果在酵母體內(nèi)解決人源性問題,,將帶來重組抗體技術的重大突破,。目前國外最近已經(jīng)完成了畢氏酵母表達人源化抗體的實驗室工作,推測1—2年后會出現(xiàn)商品化產(chǎn)品,。漢遜酵母人源糖基化問題有望給我國生物技術制藥帶來新的契機,。此項研究正在進行,并取得了實質(zhì)性進展,,有望在近期內(nèi)完成受體改造,,表達出人源糖基化蛋白。 (四)高效篩選平臺 由于漢遜酵母隨機重組率很高,,篩選穩(wěn)定高表達克隆工作量很大,。我們構(gòu)建了目的基因和篩選基因共表達體系,可以直觀篩選高表達株,,減少了篩選工作量,,縮短篩選周期,可快速高效獲得高表達株,。 應用領域: 此平臺可廣泛用于生物醫(yī)藥,、食品工業(yè)、飼料工業(yè),、精細化工,、化裝品等重組蛋白制品。 |