[发明专利]一种新型的基因编辑动物生物反应器制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种新型的基因编辑动物生物反应器制备方法,同时还涉及利用此新反应器制备单克隆抗体、药用蛋白、疫苗和工业酶的应用。本方法首次利用基因编辑技术结合“安全位点”将单克隆抗体基因定点整合到“安全位点“上，并且与传统的动物生物反应器不同，本发明用全身持续表达型启动子替换之前用的组织特异型启动子。本发明技术与传统的转基因动物生物反应器相比有明显优势，传统的血液、唾液和乳腺生物反应器F0代的阳性转基因动物中仅仅特定的血液，奶或者唾液中表达目的蛋白，而且只有雌性阳性动物和特定的泌乳时期才能表达目的蛋白，这样造成阳性转基因动物的利用率大大降低。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种新型的基因编辑动物生物反应器制备方法,同时还涉及利用此新反应器制备单克隆抗体、药用蛋白、疫苗和工业酶的应用。

背景技术

转基因动物生物反应器是指从转基因动物体液或血液中收获目标产物的生命系统，其原理是利用转基因技术，将外源基因整合到动物基因组中，使外源基因在动物体内(乳汁、血液或者唾液等)进行高效表达，然后提取目的产物。转基因动物生物反应器的优越性主要体现在：第一，表达产物能充分进行翻译后修饰，具有稳定的生物活性。第二，产品成本低，转基因动物饲养技术简单、可以快速的，大规模的生产。第三，产品质量高，易提纯，因此利用此技术来生产重要的人类医药品越来越引人注目。目前根据目的蛋白表达部位的不同，转基因动物生物反应器主要包括血液生物反应器、乳腺生物反应器和唾液腺生物反应器等。利用上述三种反应器技术已经成功制备了多种功能蛋白例如：重组人α-1抗胰蛋白酶、单克隆抗体、人血红蛋白、重组人神经生长因子蛋白、α1-抗胰蛋白酶(AAT)、重组人抗凝血酶(ATRyn)、重组人α-乳清白蛋白、重组人溶菌酶、重组人胆汁盐刺激脂肪酶等等。其中重组人抗凝血酶(ATRyn)已经通过美国FDA批准，最近中国农业大学戴蕴平教授团队首次利用此技术成功制备了乳腺特异表达抗CD20的单克隆抗体的转基因牛。

这些研究都证明利用转基因动物生物反应器可以规模化制备人类所需的药用蛋白，但是目前此技术依然有重要的技术缺陷，第一，使用传统的转基因技术，造成外源基因不能持续稳定的表达；第二，常用的三种转基因动物生物反应器技术(乳腺、血液和唾液腺)都存在各自的优点和缺陷，并未有将三种技术的优势集中一起。这些缺陷限制了利用转基因动物生物反应器快速的、规模化的制备军用抗体。传统的转基因动物生物反应器技术都是外源基因随机的，多拷贝插入，这样通常造成位置效应和基因沉默，使外源基因不能持续稳定的表达。同时由于多拷贝的插入，很难确定外源基因具体的插入位置，也容易造成动物受体基因组的插入突变，对受体动物本身造成潜在危害。这些都大大限制转基因动物生物反应器的发展和应用。因此，科研工作者提出新的“安全位点”定点转基因技术，此技术是指外源目的基因以单拷贝的形式，定点插入到动物受体的基因组的“安全位点”，此位点既可以保证外源目的基因持续稳定的表达，同时对动物受体自身的基因组没有影响，保证受体动物的安全。