中国转基因克隆牛乳房生物反应器获高效表达 |
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| 发布时间：2005-8-19 16:14:01 |
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科技日报
或许在不久的将来，人们不用打针吃药，喝牛奶就可能治好病。这种“药奶”，不是产自车间，而是牛群。因此，一头牛就是一个制药厂。目前，中国农业大学已经获得一批高效表达的奶牛乳房生物反应器。
在国家“863”计划生物技术领域重大项目———“高效表达人乳铁蛋白等药用、保健蛋白的奶牛乳腺生物反应器”今天通过专家鉴定后，主持这一项目的中国农业大学农业生物技术国家重点实验室副主任李宁教授说，他们利用转基因体细胞克隆技术，已经获得转基因克隆奶牛49头，存活29头。其中，转人乳铁蛋白基因牛3头；转人溶菌酶基因牛10头；转乳清白蛋基因牛5头；转人岩藻糖转移酶基因牛1头；人乳铁蛋白转基因牛表达量达到3.4g/l，人α—乳清白蛋白转基因牛表达量达到1.5g/l，表达量达国际先进水平。在这四种动物乳房反应器中，中国农大是在国际上首次利用体细胞克隆技术获得“人乳铁蛋白”基因和“人α—乳清白蛋白”转基因克隆牛。
动物乳房生产系统也叫乳房反应器系统。它是一种利用动物转基因技术在乳房细胞中特异高效表达多肽药物、工业酶、疫苗和抗体等蛋白的技术，具有效率高、成本低、表达的重组蛋白具有天然生物活性等特点。
十多位生物技术界院士对此番成果给予肯定。“人乳铁蛋白”，“人α—乳清白蛋白”，“溶菌酶”及“岩藻糖化蛋白”，是人乳中重要的营养保健成分，有多种抗菌和抗癌等药用功能。由于天然来源有限，目前，已成为各国研究机构及企业竞相利用动物乳房生物反应器进行生产的热点。中国农大的科学家不仅能把这些转基因牛奶开发成具有与人乳成分相近的人乳化牛奶，还利用转基因动物乳房，为人类提供高效、安全、廉价的药用保健蛋白。
中国科学家是通过“显微注射法”或“细胞转染法”将该载体整合到宿主细胞基因组中从而获得转基因胚胎或细胞，并移植于受体子宫，发育成熟后出生转基因动物，待转基因雌性动物配种怀孕产仔后，外源蛋白会在转基因母畜乳房中获得表达。
研究表明，中国农业大学用转基因克隆技术将人的岩藻糖转移酶基因植入牛的基因组内，使其在牛奶中含有岩藻糖抗原，这种抗原可消除胃溃疡、胃癌等致病源———“幽门螺旋杆菌”。据说，中国人的感染率是70％。对于人们关心的“药奶”是否安全的问题。李教授说，实验证明，转到牛体内的基因就是人体内的基因，不会产生任何变异或有害物质。尽管医学家已发现多种能缓解和治疗癌症的抗体，可海量的需求使抗体无法用传统的制药方法来生产。李宁说，用吃草的转基因牛生产的“药”要比用传统方法生产的药便宜得多。
这项技术的另外几个突破表现在，解决了大片段转基因结构细胞转染低效的国际难题。同时，利用突变的山羊Beta-Casein启动子序列构建乳腺表达载体，在转基因奶牛乳腺中获得高效表达，显著提高了外源蛋白表达水平；用单标记选择载体（只含新霉素抗性基因）进行转基因细胞筛选，也成功获得转有目标基因与单选择标记的转基因牛。
李宁说，这些高效表达人乳蛋白的奶牛乳腺生物反应器，不仅能把转基因牛奶开发成具有与人份相近营养保健功能“人乳化”牛奶，还能作为婴儿食品、保健品、运动食品等重要添加成分，开发成具有抗菌和抗癌等功能的药品。
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