利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器表達(dá)重組人乳鐵蛋白的研究.pdf

1、二零零九屆碩士學(xué)位論文利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器表達(dá)重組人乳鐵蛋白的研究學(xué)科專(zhuān)業(yè)研究方向指導(dǎo)教師研究生生物化學(xué)與分子生物學(xué)家蠶功能基因組夏慶友教授王振興中國(guó)重慶2009年5月利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器表達(dá)重組人乳鐵蛋白的研究生物化學(xué)與分子生物學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士研究生王振興指導(dǎo)教師夏慶友教授摘要乳鐵蛋白(lactoferrin，LF)是一種分子量為80kDa的糖蛋白，具有廣泛的抗菌活性、顯著的抗病毒能力，以及抗腫瘤、抗炎癥、提高機(jī)體免疫等許多生物學(xué)功能，

2、被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品乃至農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域。然而，隨著人們對(duì)乳鐵蛋白產(chǎn)品的旺盛消費(fèi)，傳統(tǒng)的提取方法己難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，故近年來(lái)研究人員開(kāi)始探索利用轉(zhuǎn)基因等技術(shù)表達(dá)重組乳鐵蛋白，目前以酵母、昆蟲(chóng)細(xì)胞、水稻、牛、羊等作為生物反應(yīng)器，成功表達(dá)出了轉(zhuǎn)基因重組人乳鐵蛋白。盡管上述探索為利用生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組人乳鐵蛋白提供了有用借鑒和參考，但從酵母到哺乳動(dòng)物細(xì)胞的基因工程表達(dá)系統(tǒng)存在細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備投資大、成本高和分離純化復(fù)雜等缺點(diǎn)，而

3、牛羊乳腺生物反應(yīng)器盡管能大量生產(chǎn)具有與天然蛋白活性相近蛋白的優(yōu)勢(shì)，其研制時(shí)間長(zhǎng)，前期投資大，并涉及許多技術(shù)領(lǐng)域，風(fēng)險(xiǎn)極高，許多問(wèn)題還有待解決。因此，探索利用新型生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組人乳鐵蛋白的研究已成為當(dāng)前該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。家蠶是迄今唯一被人類(lèi)馴化和充分利用的昆蟲(chóng)種類(lèi)，其最重要的價(jià)值就是分泌蠶絲。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年的自然選擇和人工馴化，家蠶的泌絲能力已有顯著提高，一頭蠶可分泌高達(dá)0.59的絲蛋白，遠(yuǎn)超其他昆蟲(chóng)。不僅如此，家蠶還具有高

4、等真核生物的蛋白質(zhì)后修飾加工能力，以及大規(guī)模生產(chǎn)成本低、對(duì)人畜無(wú)毒害等優(yōu)勢(shì)，從而使其成為一種理想的新型生物反應(yīng)器，有著巨大的開(kāi)發(fā)潛力。近年來(lái)，包括本實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)，國(guó)內(nèi)外已有少數(shù)研究機(jī)構(gòu)在家蠶生物反應(yīng)器開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行了許多探索，并取得重大突破。在此基礎(chǔ)上，本研究重點(diǎn)開(kāi)展了利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器表達(dá)重組人乳鐵蛋白的系統(tǒng)性研究。人乳鐵蛋白基因的克隆及轉(zhuǎn)基因表達(dá)載體的構(gòu)建提取人乳腺總RNA反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，以其為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得人乳鐵蛋白完