[发明专利]用于生产蛋白的转基因芦荟植物及其相关的方法

说明书

本申请为分案申请，其原申请的申请日为2006年9月26日，申请号为200680043903.1(国际申请号PCT/US2006/037756)，名称为“用于生产蛋白的转基因芦荟植物及其相关的方法”。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2005年9月26日提交的名称为“TRANSGENIC ALOE PLANTS FOR PROCUTION OF PROTEINS AND RELATED METHODS”并且指定序列号为60/720,540的美国临时申请的优先权和权益，该申请全文通过引用的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及转基因单子叶植物，并且更具体地涉及转基因芦荟植物，以及用于产生转基因芦荟植物的方法和组合物，和从所述转基因芦荟植物提取蛋白的方法。

背景技术

具有生物活性的蛋白有持续增长的市场，许多的所述生物活性蛋白被应用于治疗目的。目前已有超过160种市售的基于蛋白的药物。未来的两年，另外还有大约50种有希望被批准。现在对治疗性蛋白生产的需求已经超过了工业的产能。为了克服这个问题，预计所述工业的产能需要提高4-5倍。然而，这些治疗性蛋白的生产设备昂贵，并且其建造需要较长的时间。因此，需要更加低成本的生产方法，并且需要所述方法能够缩短达到大规模生产所需要的时间。

可以使用一些基于动物的蛋白生产方法。但是，这些方法经常会引入疾病造成的健康风险。这样的风险可能来自于疾病的交叉感染，所述疾病可以同时感染所述动物和例如人类患者的最终使用者。因此，存在一个对生产方法的需求，所述方法需要消除所述生产生物和所述终端使用者之间的交叉感染的可能性。

另外，许多现有的生产方法需要大量的处理，以从所述动物或产生治疗性蛋白的其他宿主生物中提取所述治疗性蛋白，并且使所述化合物处于患者可以利用的状态。经过纯化以后，可以将所述蛋白与佐剂或其他载体材料结合以稳定所述蛋白并且使患者可以利用。然而，涉及对治疗性蛋白处理的提取、纯化、在其他溶剂中的再悬浮的过程是复杂和繁琐的，并且可能不利于在对治疗有普遍需求的发展中国家中使用。因此，需要一个简化生产方法，所述方法可以消除或减少治疗性蛋白的提取后处理。

发明内容

根据本发明的组合物和方法可以解决上述的许多的需求和缺陷，并且将会提供另外的改进和优点，本领域技术人员通过阅读本发明公开的内容将会理解这些改进和优点。

在一方面，本发明可以提供一种稳定地整合目标基因的转基因芦荟植物。在另一方面，可以提供新的载体和构建体，以将目标DNA序列整合进芦荟植物的基因组中。所述目标序列可以编码一种生物活性的蛋白。所述生物活性的蛋白可以是干扰素、免疫球蛋白、淋巴因子、生长因子、激素、血液因子、组织相容性抗原、酶、化妆品用蛋白和其他哺乳动物蛋白，或其他目标蛋白。在某些方面，所述目标蛋白是人类蛋白。根据本发明的芦荟植物可以将目标基因转录并翻译成目标蛋白。在一方面，至少一些所述的目标蛋白可以易位到所述芦荟叶的中央部分。在其他方面，所述的目标蛋白可以包含一个信号序列以便于其易位到所述芦荟叶的中央部分。在其他方面，可以提供从芦荟植物上分离单细胞的新方法。仍然在其他的方面，本发明可以提供新的方法，所述方法用于将载体整合到芦荟植物中，并且再生这样的转基因芦荟植物。

根据本发明的产生哺乳动物蛋白的转基因芦荟植物可以提供用于生产目标蛋白的、更加经济的可行的选择，所述的目标蛋白例如各种生物活性的蛋白和化妆品用蛋白。在一方面，所述的目标蛋白可以定位于和/或集中在所述芦荟叶的凝胶中。所述的目标蛋白的这种定位可以简化从所述植物中移出所述蛋白。在这方面，所述的目标蛋白可以与位于所述芦荟叶中央部分的非变性凝胶被共提取。因此，本发明可以提供一种转基因植物，与例如烟草和玉米的大部分的转基因植物相比，通常可以更容易地从所述转基因植物获得目标蛋白。而且，本发明可以提供有效的蛋白分离方法。仍然在其他的方面，所述的目标蛋白可能不是特别地位于所述芦荟植物中。然而，所述芦荟植物的解剖学和生理学仍然可以提供生产目标蛋白的某些其他的优点，本领域的技术人员通过阅读本公开内容将可以理解这些优点。