近日來自中山大學(xué)、中科院西雙版納熱帶植物園、英國諾維奇科技園（Norwich Research Park）和香港中文大學(xué)的科研人員在新研究中利用轉(zhuǎn)基因植物懸浮細胞生產(chǎn)出了重組人血清白蛋白。研究結(jié)果在線發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Journal of Biotechnology上。該研究得到了國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（“863”計劃，2007AA02Z102）的資助。

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人血清白蛋白（HSA）是一種極為重要的醫(yī)藥蛋白。在臨床上，HSA主要用于血液透析、利尿劑抗性浮腫和一些燒傷或者外傷導(dǎo)致的缺血等的治療。在工業(yè)上，HSA主要作為其它醫(yī)藥蛋白質(zhì)產(chǎn)品的保護劑和載體。HSA的市場需求量大，每年約需要500噸，其市場價值可達15億美元。由于血漿來源的HSA存在著被病原物（如艾滋病毒、乙肝病毒等）污染的風(fēng)險，采用基因工程方法生產(chǎn)重組HSA （rHSA）越來越受到人們的重視。

采用植物細胞不僅可以*避免人和動物來源的病原物污染，并且具有生長周期短，生產(chǎn)成本低廉等優(yōu)點，所以采用植物懸浮細胞重組蛋白表達系統(tǒng)生產(chǎn)rHSA是一個非常有吸引力的研究方向。但是，長期以來植物懸浮細胞表達系統(tǒng)存在的主要問題在于其重組蛋白產(chǎn)量較低，一般均不超過總可溶性蛋白的0.1%，產(chǎn)量大部分在1 μg/mL左右。

中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院與中科院西雙版納熱帶植物園合作培養(yǎng)的博士研究生孫僑陽等人在導(dǎo)師徐增富研究員的指導(dǎo)下，與英國John Innes Centre的George P. Lomonossoff教授和香港中文大學(xué)姜里文（Liwen Jiang）教授合作，成功地建立了穩(wěn)定、表達rHSA的轉(zhuǎn)基因植物細胞系。該研究小組采用基于非復(fù)制型缺失豇豆花葉病毒（cowpea mosaic virus, CPMV） RNA-2構(gòu)建的表達載體系統(tǒng)pEAQ-HT，該表達載體含有可抑制基因沉默的番茄叢矮病毒（tomato bushy stunt virus, TBSV）基因P19；同時利用大麥的半*蛋白酶前體（proaleurain）的信號肽與rHSA融合，將rHSA蛋白分泌到植物細胞培養(yǎng)基中。采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化方法獲得了穩(wěn)定表達rHSA的轉(zhuǎn)基因煙草BY-2細胞系。研究發(fā)現(xiàn)，在pH 8.0的植物培養(yǎng)基培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因BY-2細胞可顯著減少rHSA的降解，與在常規(guī)的pH 5.8的植物培養(yǎng)基中相比rHSA的產(chǎn)量可提高一倍，達到22.1 µg/ml。

該研究還發(fā)展了一種簡單的從植物懸浮細胞培養(yǎng)基中純化rHSA的方法，包括70度處理培養(yǎng)物上清、連續(xù)兩步柱層析和超濾脫鹽，可獲得純度達95%以上的rHSA，得率達到48.4%?；|(zhì)輔助激光解析電離飛行時間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）分析和Edman蛋白質(zhì)N-端測序分析結(jié)果顯示，從轉(zhuǎn)基因植物細胞所得到的純化rHSA與人血清來源的HSA*一致。

該研究成果將進一步推動采用轉(zhuǎn)基因植物懸浮細胞表達系統(tǒng)生產(chǎn)rHSA等重組醫(yī)藥蛋白的相關(guān)研究。

來源：生物通