以分子生物學為原理,應用遺傳工程和DNA重組技術,利用水稻種子作為生物反應器,在種子中特異性表達各種重組蛋白質和小分子多肽。該平臺可解決在其他表達體系表達量低和大規(guī)模生產困難的問題,相比其他原核或真核細胞表達平臺更加安全,成本更低。
外源基因密碼子優(yōu)化
載體構建
遺傳轉化
組織培養(yǎng)
植株再生
水稻特異性表達與篩選
規(guī)?;N植
選擇具有儲藏功能的水稻胚乳細胞作為生物反應器,采用胚乳細胞特異性表達的啟動子、人工定點突變增強啟動子的轉錄水平、蛋白定向儲存、內質網減負和密碼子優(yōu)化等綜合技術,使重組蛋白特異性地在水稻胚乳細胞中表達,并定向儲存在蛋白體中,獲得了較高的重組蛋白的表達,使得重組蛋白產量由mg級別提高到20g級別。
水稻表達體系主要雜質為四種儲藏蛋白,而且其中主要的三種為非水溶性蛋白,因此重組蛋白的純化工藝簡單,純化成本低。
蛋白原料的生產由發(fā)酵或細胞培養(yǎng)變?yōu)樘镩g種植,不受發(fā)酵體積的技術限制,且生產規(guī)模的擴大不需要大量固定資產投入用以擴大發(fā)酵罐或細胞培養(yǎng)規(guī)模以及車間建設,而且稻谷原料可在常溫存儲2-3 年,在陰涼條件下儲藏5 年,儲存過程中蛋白質不易降解,隨時可以進行規(guī)模化提取和純化生產。
利用基因工程技術生產的植物源重組蛋白不存在傳播動物血源性病原體的潛在風險。
水稻原料生產能耗非常低,二氧化碳和污水排放為0。