PNAS：转基因水稻大规模生产重组人血清白蛋白


PNAS 审稿人对该文章的评价： “这篇文章解决了在科学上振奋人心、在经济上都非常重要的议题－－即用转基因植物生产血浆产品或其他蛋白产品的技术平台，可代替其他基于发酵的表达技术，其重要性也不言而喻……这篇文章近乎完美地证实了植物生产的医药蛋白和批准临床使用的血浆来源医药蛋白是完全相同的，并提供了翔实数据证明植物系统规模化容易和成本优势。”…(阅读全文)


杨代常：好的转基因产品将给人类带来福音

植物源重组人血清白蛋白(OsrHSA)是一种利用基因重组技术，在水稻胚乳中表达的植物源的白蛋白产品，与血浆来源的人血清白蛋白(pHSA)有相同的结构和生理生化性质，并具有相同或者更好的促细胞生长和促抗体分泌的效应；可以减少培养基中胎牛血清或其它动物血清的使用量，作为人血清白蛋白(pHSA)和牛血清白蛋白(BSA)的理想替代品；是在细胞培养、疫苗和抗体研发中，重组人血清白蛋白(OsrHSA)优化生产理想的添加物。

产品应用实例
  • 1.在CHO细胞和Vero细胞培养中比pHSA替代牛血清有更显著的促生长作用；在促进SP2/0细胞的抗体分泌中表现出了更高的活性
  • 2.MSC细胞培养结果
  • 3.给予家兔皮下注射OsrHSA与pHSA，通过测定抗体效价、抗体纯度、总抗体和补体、双向免疫扩散法测定免疫纯度，结果显示二者相比具有相同的免疫原性；被动皮肤过敏试验中OsrHSA与pHSA表现出一致性
Fig. 1. OsrHSA functions equivalently to pHSA in vitro.
(A–C) The effects of OsrHSA (blue) and pHSA (red) on cell viability in CHO (A), Vero (B), and SP2/0 (C) cell lines. Five percent FBS was used as a negative control (gray) and 10% FBS as a positive control (black). One gram per liter of OsrHSA or pHSA was added to DMEM supplemented with 5% FBS for all cell cultures. (D) Antibody productivity of SP2/0 cells cultured with 5% FBS (white), OsrHSA (dark gray), or pHSA (gray; *P < 0.05 OsrHSA vs. pHSA)
Fig. 2
OsrHSA functions on cell vability in MSC culture compared with BSA after 40h, the initial density is 1×105 cells/cm2.
Fig. 3. Immunogenicity of OsrHSA.
(A) Double-immunodiffusions of anti-OsrHSA serum (1) or anti-pHSA serum (1) with pHSA (2) and OsrHSA (3). (B) Re-activity of OsrHSA (blue) and pHSA (red) against anti-pHSA polyclonal antibody. (C) to (E) respectivily shows IgG, Total IgG and IgE, Total IgA and IgM raised against HSA in serum of rats immunized with saline(white),OsrHSA (gray), or pHSA (dark gray). (F) Level of C3 and C4 complement in serum of rats immunized with OsrHSA or pHSA. (G) Passive cutaneous anaphylaxis (PCA) assay in response to OsrHSA in guinea pig.
重组人血清白蛋白(OsrHSA)生理生化性质

理化性质

人源血清白蛋白(pHSA)

重组人血清白蛋白(OsrHSA)

氨基酸序列

DNA序列相同

DNA序列相同

N-端氨基酸

DAHKSEV

DAHKSEV

C-端氨基酸

KLVAASQAALGL

KLVAASQAALGL

糖苷修饰

无

无

分子量(MALDl)

66.554千道尔顿(KDa)

66.550千道尔顿(KDa)

等电点(pl)

4.8

4.8

药物结合活性

相近

相近

热稳定性

熔点 65℃

熔点 65℃

酯酶活性

相同

相同

晶体结构域

相同

相同
相关论文罗列
  • Large-scale production of functional human serum albumin from transgenic rice seeds. PNAS. 1109736108
  • Plant cell cultures for the production of recombinant proteins. Nature Biotechnology. 2004,22(11):1415-22
  • Transgenic plants as factories for biopharmaceuticals. Nature biotechnology. 2000,18:1151-55
  • Production of recombinant albumin by a herd of cloned transgenic cattle .Transgenic Res (2009) 18:361-376.
植物源蛋白产品介绍
从植物中提取人血清白蛋白的开拓者——武汉禾元
武汉禾元
  • 禾元出席BioPharma India 2011
  • 武汉禾元获《新闻联播》重点报道
  • 央视媒体：米粒来源的血浆蛋白产品
  • 全国政协领导徐匡迪等考察禾元
  • 禾元亮相World Stem Cell 2011
  • 国务院巴德年一行访问武汉禾元

公司介绍

武汉禾元生物科技有限公司成立于2006年，坐落于国家级生物产业基地—武汉光谷生物城，是一家专门从事分子医药农业产品研究与开发的高科技创新型企业。禾元生物以武汉大学生命科学学院杨代常教授的专利技术为依托，专注于分子医药农业的技术研究与产品开发，以及重组蛋白质和多肽的表达与纯化等技术服务，致力于为全世界人民提供绿色、安全、廉价、充足的生物医药产品和高品质的技术服务。 ..(阅读全文)

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精彩评论摘录
  • 希望这一技术水平和生产工艺能确确实实的解决人血清白蛋白的供应问题，以为以后的各种细胞实验中所需的动物蛋白供应带来新的希望。
    ——江苏省南京市谷友
  • 看到了母校生科院的这片文章很激动，于是读了原文。之后忍不住从一个业内人的角度来评价：一个字“难”两个字“很难”三个字“非常难”五个字“非常非常难”。要走的路太多了，而且是一路荆棘。
    ——丹麦谷友
  • 国内微生物发酵技术的瓶颈一直是下游蛋白产物的纯化这一步，如果植物作表达载体能大大简化蛋白纯化的步骤，它的意义就非同一般了！！
    ——来自新浪微博 青山屋主
  • 我觉得这个植物源的最好的就这里了，可以解决血浆短缺的问题，并且得到的人白蛋白不携带病毒
    ——来自新浪微博 心水小狼多点点
  • 我见过杨代常教授，是个很学者的人。 转基因人血白蛋白的问世是早晚的事，人类一定会解决这类问题的，研究这类课题的不仅杨教授。
    ——吉林省长春市谷友
  • It looks like an interesting technological step forward. It could potentially produce large quantities in a reasonable time.
    ——Dr. Richard J. Benjamin, chief medical officer for the American National Red Cross, told FoxNews.com
  • This recombinant method has a good shot at making HSA more abundantly and more safely than human plasma, and it will at least have a shot at being as cost-effective.
    ——William Velander, an expert in genetically engineered therapeutics at the University of Nebraska–Lincoln
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