在植物汁液中产生蛋白质的方法技术

一种产生遗传上转化过的产汁液植物的方法，包括：ｉ）向植物组织插入控制靶产物表达的基因或基因片断，和 ｉｉ）从所说组织再生一种植物，该遗传上转化过的植物能够在其所产生的汁液中表达靶产物。 本发明专利技术也提供了遗传上转化过的产汁液植物的克隆，所说植物在其细胞中含有染色体插入物，以便在该植物所产生的汁液中表达靶产物。本发明专利技术还描述了一种产生蛋白质或其它靶产物的方法，该方法包括： ｉ）从遗传上转化的产汁液树或植物或其克隆收获汁液，和 ｉｉ）从所说汁液中回收靶蛋白质或其它产物。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及产生能表达所需基因产物的遗传上转化过的植物的方法，也涉及具有相同能力的所说遗传上转化过的植物的克隆。具体的说，所涉及的植物是一类产生丰富汁液(fluid)的植物，并且，靶基因产物在所说汁液中被表达。更优选的，所说植物是橡胶(三叶橡胶属)植物，所说的基因是编码有药用价值蛋白质产物的外源基因，所说的蛋白质产物能从植物产生的胶乳中获得并能从中回收。以通过表达“外源”基因产生特异蛋白质为目的的各种微生物(如酵母、真菌和细菌)的遗传转化技术是众所周知的。然而，微生物需要维治其生存和繁殖的合适条件，例如，通常需要小心控制环境温度、pH值和通气量，同时营养物必须以小心校准过的剂量加入到培养基中，并要移去废产物。必须有严格的灭菌步骤以避免外来微生物的污染。因而，微生物通常在复杂的发酵罐或生物反应器中培养，而且这些发酵罐或生物反应器被设置在昂贵维持的工厂中。上述费用被蛋白质终产物的高价格反映出来。最近，人们的注意力已转向将外源基因引入到植物(例如烟草)中。本申请的基因转化技术使得改进作物和可提取的、有价值的外源蛋白质(例如抗体)生物技术产物的各种重要的遗传特征相结合。与微生物不同，植物倾向于满足自身的需要，仅需要阳光、水和基本的园艺投入，并且很容易在高效益的条件下培育。已开发出了几种不同的技术能使外源基因引入到各种植物的品种中，这些技术包括-土壤杆菌属微生物载体系统，该系统涉及用已插入外源基因的细菌(土壤杆菌属)感染植物组织。用土壤杆菌属微生物转化植物细胞的许多方法是公知的(Vancanneytetal.，1990;Horschetal.，1985;Bevan，1984和Herrera-Estrellaetal.，1983);-生物排列(biolistic)或粒子枪方法。这一方法通过用包衣DNA微粒轰击(bombarding)可再生组织(例如分生组织或胚胎形成愈伤组织)使遗传物质直接传送到完整细胞或组织中。微粒透过植物细胞，作为被引入遗传物质的惰性载体(Gordon-Kammetal.，1990和Sanfordetal，1987)。胚形成悬浮培养物微弹轰击被证实能成功地产生黄杨属植物(Daytonetal，1992)，棉花(Finer和McMullen，1990)、玉米(Gordon-Kammetal，1990)和大豆(McMullen和Finer，1990)的转基因植物。影响经粒子轰击的DNA传送的各种参数已被限定(Kleinetal，1988;Wangetal，1988);-通过将外源基因吸入到植物组织中(Simon，1974);和-electroporation然而，当采用这一方法时，靶产物的回收涉及到整个植物或至少植物的主要部分收获和破裂。即使植物不是整体被采收，在可以进行下一次收获之前它也需要长的恢复期再生长。此外，从植物例如烟草中(实际上也从大多数通常用于这些目的的微生物中)提取蛋白质产物涉及到组织固体的匀化作用。这会是相对困难和低效率的操作。巴西橡胶树HeveabrasiliensisMuell-Arg属于Euphorbiaceae家族，已被商业性开发用于产生天然橡胶约一个世纪。事实上在三叶橡胶属中有九个品种，但Heveabrasiliensis被最广泛地种植并获得商业价值，因它给出最高的胶乳产量。胶乳传统地用称作“割胶”“的方法从橡胶树抽取。这可以两种技术进行，其一是树皮切除技术，其中一块树皮从树上割下以便胶乳流出(后续的割浆通过在相同切割处切除树皮的一薄层进行)，其二是树皮切入技术，按照这一技术在树皮上钻一个或多个孔使胶乳流出。因此，割胶是胶乳回收的非破坏性方法，它可重复性地并在有规律的间隙(通常是每隔一天)进行。天然橡胶构成胶乳的约1/3，并且很容易用各种分离技术(如离心)抽提。产生丰富的树液或流出物，即胶乳，橡胶树是最重要的，胶乳可连续收获而无有害影响，本专利技术利用橡胶树的这一性质以及遗传工程技术，提供了一种产生有药用价值的蛋白质和其它靶产物的新的和有利的路线。按照本专利技术，这里提供了一种产生遗传上转化过的产汁液植物的方法，该方法包括ⅰ)向植物组织插入控制靶产物表达的基因或基因片断，和ⅱ)从所说组织再生一种植物，该遗传上转化过的植物能够在其所产生的汁液中表达靶产物。按照本专利技术的另一个实施方案，这里提供了一种植物克隆，该克隆在其细胞中含有包括控制靶产物表达的一个启动子和一个基因或基因片断的染色体插入物，以便所说靶产物在其所产生的汁液中被表达或能够被表达。在一个特别优选的实施方案中，本专利技术提供了一种三叶橡胶属植物克隆，该克隆在其细胞中含有包括控制靶产物表达的一个启动子和一个基因或基因片断的染色体插入物，以便所说靶产物在其胶乳中被表达或能够被表达。本专利技术还提供了产生前面提到类型的克隆的方法，该方法包括芽的稼接法种植、取出一个切条(takingacutting)或另外进行一种适合遗传上转化的植物的营养繁殖。在另一个实施方案中，本专利技术提供了一种产生蛋白质或其它产物的方法，该方法包括ⅰ)从遗传上转化过的产汁液树或植物或其克隆收获汁液，和ⅱ)从所说汁液中回收靶蛋白质或其它产物。该方法可用于三叶橡胶属的所有品种，本文所提及的三叶橡胶属植物和树将相应地被理解，但Heveabrasiliensis是特别优选的。三叶橡胶属植物很适合用于本专利技术中，因为它们产生的汁液(即胶乳)易于非破坏性的采收，易于处理，并且是天然蛋白质丰富的(而且因此可在转基因植物中控制外源蛋白质产生)。然而，将会理解到其它产生(即保留或排出)丰富汁液或树液的植物也适用于本专利技术，例子包括-龙舌兰属植物。一些品种能从它们挖空的树心(hollowedoutpith)每天产生高达一升的流出物。-椰子树。其花朵可被采收，导致流水物的大量流出。-植物器官，它们不排出但保留相当体积的汁液，例如，未成熟的椰子汁液(即“水”或“奶”)的液体胚乳可被大量收获。本专利技术范围内的方法分成三个主要阶段ⅰ)植物的遗传转化过程，其中代表编码靶蛋白质或其它产物的基因的DNA分子被插入到植物组织的遗传补体中。所述基因也需要启动子的伴随是合意的。只要所谓的“通用”启动子(它们是非组织特异性的，通常在所有植物组织包括树液或汁液中启动基因表达)可被使用，该启动子就是更优选的汁液特异性的。就橡胶植物来说，该启动子是最优选的胶乳特异性的。各种向植物引入基因的技术是已知的，如上述所提到的，这些技术中的任何一种均可被使用。特别优选的是土壤杆菌属微生物载体系统，这一系统涉及用一种已插入所需基因进行生物排列或粒子枪轰击的土壤杆菌属微生物感染植物组织，按这一方法，所需基因以一种微粒形式被推进到植物组织中。带有插入基因或基因片断的植物组织被称作转化过的或转基因组织。就橡胶植物来说，转化在花药派生的愈伤组织上完成，所说愈伤组织是从三叶橡胶属植物上花的雄蕊柱状物取得的。被转化技术引入的启动子和基因或基因片断对所涉及的植物来说可以是自生的或外源的。通过修饰启动子或插入自身基因的多重复制体来提高该基因的表达是可能的。外源基因可被导入，这些基因编码多种以蛋白质为基体的产物，最优选的是具有药用价值的蛋白质产物。ⅱ)从转化过的组织再生植物，种植并养护至成熟。例如，通过组织培养技术，三叶橡胶属的转化过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生遗传上转化过的产汁液植物的方法，包括： ｉ）向植物组织插入控制靶产物表达的基因或基因片断，和 ｉｉ）从所说组织再生一种植物，该遗传上转化过的植物能够在其所产生的汁液中表达靶产物。

【技术特征摘要】
GB 1992-11-17 9224118.11.一种产生遗传上转化过的产汁液植物的方法，包括ⅰ)向植物组织插入控制靶产物表达的基因或基因片断，和ⅱ)从所说组织再生一种植物，该遗传上转化过的植物能够在其所产生的汁液中表达靶产物。2.如权利要求1的方法，其中的植物是三叶橡胶属的植物品种，并且靶产物在其胶乳中被表达。3.如权利要求2的方法，其中的植物是Heveabrasiliensis。4.如权利要求1-3中任何一个的方法，其中的基因或基因片断的插入是用土壤杆菌属微生物载体系统完成的。5.如权利要求1-3中任何一个的方法，其中的基因或基因片断的插入是用生物排列或粒子枪法完成的。6.如上述权利要求中任何一个的方法，其中的靶产物是蛋白质。7.一种产汁液植物克隆，该克隆在其细胞中含有包括控制靶产物表达的一个启动子和一个基因或基因片断的染色体插入物，以使所说靶产物在其所产生的汁液中被表达或能够被表达。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：P阿罗加来，KF程，WY万阿部都来哈曼，HY杨，SA布菲，H琼斯，RJ斯莱特，
申请(专利权)人：马来西亚橡胶研究所委员会，赫特福德大学，
类型：发明
国别省市：MY[马来西亚]