[发明专利]植物源蚓激酶胶囊及其生产方法

说明书

本发明公开一种植物源蚓激酶胶囊及其生产方法。本发明利用植物例如生菜作为重组蛋白质生产的有效表达平台，利用简单以及高效的表达体系生产生物活性物质。随后将生产该活性物质的材料冻干制成胶囊。此胶囊可以在常温保存而保持生物活性。利用蛋白杂交法确定蚓激酶活性蛋白成功表达。生物活性测试结果表明利用该平台技术生产的蚓激酶胶囊活性良好。

技术领域

本发明涉及口服酶胶囊，具体涉及植物生产的可口服给药的蚓激酶胶囊及其制备方法。具体的说是对具有蚓激酶作用的活性多肽进行结构改造和修饰，使其获得可通过肠道进行吸收并在体内达到有效治疗浓度的特性，并通过植物来生产该活性物质。

背景技术

血栓(thrombus)是由于在人体或哺乳动物心脑和四肢血管管腔内的血液发生凝固或血液中的某些有形成分互相粘集在一起后所形成的。在正常的生理状态下，血液中的一些凝血因子不断地被激活并在凝血酶的作用下，形成微量的纤维蛋白并附着在血管内膜上，但这些微量的纤维蛋白又不断地被单核吞噬细胞系统所吞噬。处于相互拮抗过程中的凝血系统和抗凝血系统(纤维蛋白溶解系统)维持着一种动态的平衡，即保证了血液有潜在的可凝固性又始终保证了血液的流体状态。然而，有时在某些因素的作用下，上述动态平衡被打破，使其向凝血过程的一方发生倾斜，血液便开始在心脑和四肢血管内加速凝固并最终形成血栓。随着人们生活水平的不断提高和工作速度的不断加快，心脑和四肢血管发生血栓的几率也越来越高，因此，需要寻找新一代的溶栓制剂。

蚓激酶属于酸性蛋白质，分子量为1.6-4.5万道尔顿，能在生理条件下将血液中的纤维蛋白直接降解以及将纤溶酶原激活为纤溶酶，加速血栓的溶解。动物实验表明，它还具有抑制血小板黏附、降解纤维蛋白原、凝血酶原及FⅧ的作用。蚓激酶可降低纤维蛋白原含量、缩短优球蛋白溶解时间、降低全血黏度及血浆黏黏度、增加t-PA(组织型纤溶酶原激活物)活性、降低纤维蛋白溶血酶原激活物抑制活性和增加纤维蛋白降解产物等。蚓激酶已被证明有较好的临床应用价值，与血栓(纤维蛋白)有特殊的亲和力，能够跟踪溶栓，有效溶解微栓，改善微循环，加强心、脑血管侧支循环，开放性修复血管受损内皮细胞，增加血管弹性，改善血管供氧功能，降低血液粘度，降低血小板聚集率，抑制血栓再次形成。修复血栓发生后周边坏死脑细胞，挽救半暗区。

发明内容

为了开发新的蚓激酶产品，本发明发现通过优化蚓激酶基因可使其在植物中进行表达，并且得到的蚓激酶性能优异，能够直接生产口服胶囊，不需要注射，至少部分地基于此完成了本发明。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供一种植物源蚓激酶胶囊的生产方法，其包括将优化的蚓激酶基因导入宿主植物的至少部分器官，由来源于该器官的植物材料再生为植株，之后收集再生植株的至少一部分冻干制成胶囊。本发明中，宿主植物一般选自由生菜、菠菜、番茄、萝卜、白菜、玉米、大豆、小麦和烟草组成的组中的一种。进一步优选为生菜。

本发明中，作为直接用于生产植物源蚓激酶胶囊的材料为再生植株的至少一部分，其一般包括种子、叶、根茎或整株植物。优选地，本发明的再生植株的至少一部分为包含叶绿体的部分。优选地，本发明的植物源蚓激酶胶囊为直接口服的胶囊产品。

本发明中，蚓激酶基因需为优化的基因，从而使其能够在植物中进行表达，更为重要的是这种优化还促进所产生的蚓激酶能够被口服。优选地，本发明的优化包括利用宿主植物的偏好密码子改造蚓激酶基因，还包括改变氨基酸序列，例如长短、突变等的优化。更优选地，本发明的优化的蚓激酶基因的序列如SEQ ID No.1所示。还优选地，优化后得到的蚓激酶的序列如SEQ ID No.2所示。

在某些实施方案中，本发明的生产方法，包括对优化后的蚓激酶进行表达载体的构建，优选地，表达载体为pUC57-Lumb载体，其构建步骤包括：将蚓激酶基因序列的密码子替换为宿主植物偏好密码子；将人工合成优化后的蚓激酶基因序列克隆到载体中，优选地，载体为pUC57，获得pUC57-Lumb表达载体，经基因枪轰击导入植物。

在示例性实施方案中，本发明的基因枪轰击包括如下步骤：