[发明专利]在植物中生产蛋白质

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2013年6月14日的美国临时专利申请61/835,274的优先权，该专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及分子生物学和植物细胞中的蛋白质合成。更具体地讲，本发明提供了在植物中生产所关注肽或蛋白质的方法和构建体。本申请中引用的所有出版物均以引用的方式并入本文。

背景技术

到目前为止，来源于有机小分子的药物，例如抗生素、镇痛剂和激素，主要通过合成或在微生物中生产。然而，随着基因组学和蛋白质组学的发展，新型药物疗法开始涉及较大的蛋白质分子。由于蛋白质在细胞生物学和发育中起到关键作用，所以许多蛋白质具有治疗潜力。

虽然可通过合成生产约30个氨基酸的短肽链，但较大的蛋白质最好由活细胞生产。目前，人们使用无菌微生物和哺乳动物细胞培养物生产各种大型蛋白质。然而，由于细胞培养体系价格昂贵且维护困难，所以基于植物的表达体系可提供更低的生产成本及更易于管理的大规模生产。

发明内容

本发明的目的是提供在马铃薯植株中生产所关注异源肽或蛋白质的方法。本发明的一个方面提供了一种在转化的马铃薯植株中生产异源蛋白质的方法，该方法包括以下步骤：(a)使用表达盒转化植株，所述表达盒包含(i)能够抑制马铃薯块茎特异蛋白(patatin)表达的核苷酸序列，(ii)能够抑制CD4B表达的核苷酸序列，(iii)标记基因和(iv)编码所关注蛋白质或肽的基因；(b)在限定的条件下培养转化的植株；以及(c)提取关注的蛋白质。本发明还提供了一种方法，其中能够抑制马铃薯块茎特异蛋白表达的核苷酸序列包括用SEQIDNO:3和SEQID:4示出的马铃薯块茎特异蛋白反义序列和正义序列。本发明还提供了另一种方法，其中能够抑制CD4B表达的核苷酸序列包括用SEQIDNO:5和SEQIDNO:6示出的CD4B反义序列和正义序列。该方法还可包括选自以下基因的标记基因：GFP、EGFP、GUS、LUX、CAH、SPT、NPTII、HPT、APHIV、BAR、PAT、CHS、AHAS和类黄酮合成基因。

本发明还提供了一种方法，其中所关注蛋白选自：白介素-2、水蛭素、胰岛素、干扰素、乳铁蛋白、血红蛋白、促红细胞生成素、表皮生长因子、炭疽疫苗、霍乱疫苗、DPT疫苗、hib疫苗、甲肝疫苗、乙肝疫苗、丙肝疫苗、HPV疫苗、流感疫苗、日本脑炎疫苗、MMR疫苗、MMRV疫苗、肺炎球菌结合疫苗、肺炎球菌多糖疫苗、脊髓灰质炎疫苗、轮状病毒疫苗、天花疫苗、结核病疫苗、伤寒疫苗、黄热病疫苗、细小病毒疫苗、犬瘟热疫苗、腺病毒疫苗、副流感疫苗、百日咳疫苗、狂犬病疫苗、钩端螺旋体疫苗、莱姆病疫苗、冠状疫苗(coronavaccine)、蛔虫/钩虫疫苗、驱虫药疫苗、RNFN疫苗和艾滋病疫苗。

本发明的另一个方面是一种在转化的马铃薯植株中生产异源蛋白质的方法，该方法包括以下步骤：(a)使用表达盒转化植株，所述表达盒包含(i)能够抑制马铃薯块茎特异蛋白表达的核苷酸序列，(ii)能够过表达P19的核苷酸序列，(iii)标记基因和(iv)编码所关注蛋白质或肽的基因；(b)在限定的条件下培养转化的植株；以及(c)提取关注的蛋白质。本发明还提供了一种方法，其中能够抑制马铃薯块茎特异蛋白表达的核苷酸序列包括用SEQIDNO:3和SEQID:4示出的马铃薯块茎特异蛋白反义序列和正义序列。本发明还提供了另一种方法，其中能够过表达P19的核苷酸序列包括用SEQIDNO:2示出的P19序列。该方法还可包括选自以下基因的标记基因：GFP、EGFP、GUS、LUX、CAH、SPT、NPTII、HPT、APHIV、BAR、PAT、CHS、AHAS和类黄酮合成基因。

本发明还提供了一种方法，其中所关注蛋白选自：白介素-2、水蛭素、胰岛素、干扰素、乳铁蛋白、血红蛋白、促红细胞生成素、表皮生长因子、炭疽疫苗、霍乱疫苗、DPT疫苗、hib疫苗、甲肝疫苗、乙肝疫苗、丙肝疫苗、HPV疫苗、流感疫苗、日本脑炎疫苗、MMR疫苗、MMRV疫苗、肺炎球菌结合疫苗、肺炎球菌多糖疫苗、脊髓灰质炎疫苗、轮状病毒疫苗、天花疫苗、结核病疫苗、伤寒疫苗、黄热病疫苗、细小病毒疫苗、犬瘟热疫苗、腺病毒疫苗、副流感疫苗、百日咳疫苗、狂犬病疫苗、钩端螺旋体疫苗、莱姆病疫苗、冠状疫苗、蛔虫/钩虫疫苗、驱虫药疫苗、RNFN疫苗和艾滋病疫苗。