4.Ti质粒的改建 我们在前面的有关部分中已经谈过,Ti质粒能够感染大量的双子叶被子植物,具有相当广泛的寄主范围。同时在它的感染过程中,可以将T-DNA区段转移给寄主植物细胞并整合到核染色体的基因组上,最后实现基因的功能表达。所以说Ti质粒是植物基因工程的一种天然的载体。
通过交联技术,将同位素、药物、毒素或植物毒蛋白与单克隆抗体(以下简称McAb)偶联,可制备出各种偶合物。McAb偶合物充分利用了McAb的高特异性,将其做为运载体,将细胞毒性物质运送到人体的靶部位,如肿瘤、病灶等,提高局部浓度,充分发挥杀伤效应;
人们最初克隆了一些识别相对简便的,在受体中以“显性”可选择的表型出现的链霉菌的一些基因,例如下列一些基因;决定次甲基霉素抗性的(8),硫链菌素和新霉素的抗性(19)以及紫霉素和红霉素的抗性(18)。
本文收集了迄今发表的六十种高等植物叶绿体启动子序列,并将它们与原核生物系统的启动子序列作了比较。现有的事实表明,结构确定的叶绿体启动子,大多数情况下具有起始叶绿体基因表达的功能。
1966年Klein提出,能利用植物细胞培养物代替收集或栽培植株来生产生化制品。今天,几乎过了三十年之久,只报告了一项工业生产工艺,即用紫草(Lithospermumerythrorhizon)悬浮培养物生产紫草宁。也许值得分析一下此工艺为什么在商业生产上是可行的。在日本,紫草宁(红色素的混合物)被长期用来作为药物和染料。
如果我们定义生物工程是这样一门学科:它为如们要求提供工程学知识,(1)发展新的、改进的保健装置; (2)提高我们对生命系统的认识;(3)应用生物学的新成果扩大和生产新产品,并估计相应的工业生产规模。
由大肠杆菌生产的重组尿激酶的高低分子量两种形式均已经重新折叠和提纯。对该蛋白质的低分子量形式作了比活性,氨基酸组成,氨基末端分析,羧基末端分析,胰蛋白酶图谱,抗体滴定,和色谱行为等特性描述。对高分子量形式作了比活性和色谱行为等特性描述。除缺少连接了天冬酰氨302碳水化合物外,在被试验的各个方面,重组尿激酶和天然尿激酶几乎完全相同。结果表明,由于大肠杆菌生产的可适当折叠,天然尿激 酶上连接的碳水化合物在酶的催化活性中不起作用。
T_4DNA连接酶催化DNA分子末端的共价连接。目前已经测定了这种酶的最适反应条件,但还不清楚在克隆实验中这些条件是否也适用。比如,将DNA片段有效地连接到载体DNA上所需要的反应温度和辅助因子(即ATP)的浓度可能与定量测定该酶活性所需要的显著不同。
病毒性感染的快速诊断技术通常检测体液标本中的微量病毒抗原和早期IgM抗体,在病毒感染后几天内就可作出诊断。检测微量病毒抗原和早期IgM抗体,要求检测技术敏感性高,特异性强,重复性好,方法简便。近几年来发展起来的标记抗体技术能够满足上述要求。 荧光素、酶或核素能与抗体结合成标记抗体,标记抗体仍然具有与特异性抗原结合的免疫学特性,形成一种标记的免疫复合物。这种标记的免疫复合物可以用仪器来检测。 标记抗体技术包括免疫荧光技术、免疫酶技术和放射免疫分析。 一、免疫荧光技术 将荧光素与特异性抗体共价结合,成为荧光抗体。荧光抗体再与标本中抗原形成抗原抗体复合物,借助荧光显微镜观察标本中所显示的荧光。免疫荧光技术用于检测细胞内微量病毒抗原,对不产生细胞病变的病毒更具有诊断价值。也可用于病毒抗原的定位和检测体液中的特异性抗体。在几小时内可获得实验结果,已广泛用于病毒实验室快速诊断。 常用的荧光素有异硫氰酸荧光素和罗丹明,异硫氰酸荧光素的荧光呈黄绿色;罗丹明的荧光显红色。
美国Genetics Institute公司最高经营负责人Gatrtiel.Schmergel宣布着手开发低分子型的凝血第Ⅷ因子。以小型、易批量生产为开发目标。
美国Merck公司开始进行人心房性钠利尿肽的临床试验。 ANP是由心脏中分泌的、在肾功能和血压等体液调节中起重要作用的肽激素。世界上现有近30家公司从事高血压药物的开发,其中也包括ANP的研究开发。最近据报道,ANP对心脏功能不全也有效,所以人们对它寄予厚望。
1986年在大阪召开的大阪发酵工程学年会上,三得利啤酒公司应用微生物研究所和酒类研究所发表了一项研究成果。用DNA组入染色体的方法选育成功稳定的基因重组酵母菌。将根霉的葡糖淀粉酶基因组入乙醇发酵能力接近于生产菌的酵母菌中,使其分泌产生葡糖淀粉酶,而无需加热处理(无蒸煮)就能由淀粉产生13％以上的乙醇。特别在用木薯淀粉为原料时分解率很高。转化为乙醇的产率与现行工业生产法相同。为使染色体中重组性能稳定,从小瓶到大容器重组体经数十代仍可稳定产生葡糖淀粉酶。 此重组体有可能在良好的通用发酵罐中实现工业化。该公司已实现用根霉的葡糖淀粉酶进行淀粉的无蒸煮乙醇生产,这种方法由淀粉产乙醇的能耗量约减少了三成。
日本武田药品公司与美国哈佛大学医学院的福克曼(J.Folkman)教授协作,着手进行血管新生(形成)因子及其抑制物质的研究。该公司已独自克隆成功血管新生因子之一的碱性成纤维细胞生长因子(FGF),并通过基因操作产生FGF也获得成功。
日本武田药品公司发现了新抗生索Lactivicin(L),它与已知抗生素的结构不同,由新型母核构成。这一成果是1986年11月25—27日在京都召开的武田科学财团生物科学讨论会上发表的。迄今,抗生素开发研究的主要方向是,对青霉素或头孢菌素等已知骨架的化合物进行修饰,达到增强抗菌活性或扩大抗菌谱的目的。
日本帝人公司开发了借助使细胞沉降、能高密度培养动物细胞的新型装置。该装置是将培养罐做成双重管,借助重力沉降使培养基与细胞分离后抽出培养基,同时供给培养基的返流培养装置。1986年发酵工学年会上发表的是,用容积1200毫升培养罐的试验结果,进一步的放大试验也在进行。利用单克隆抗体的癌画像诊断已进入第Ⅲ期试验。这家公司的目的是应用单克隆抗体上结合抗癌剂的导弹疗法,为此正集中开发能大量生产单克隆抗体的系统。
大塚制药公司与美国马里兰大学从去年开始共同研究控制炎症反应的淋巴因子和白细胞介素(IL)1因子的蛋白质工程之事已经公开了。由此掀起合成IL_1衍生物作为促进血液细胞的增殖,防止重症感染症和放射线治疗副作用的新药。该公司最近用基因工程合成人类ILI_β之后,将1克多的合成物交给马里兰大学进行ILI_β的结晶及其结构的解析。 大塚制药公司常务理事三轮英文指出,“通过取代一部分氨基酸,增强菌落刺激因子诱导活性30多倍的ILI_β的衍生物也已经在本公司合成了。但是,要真正推进蛋白质工程的进展,必需具有X射线解析等数量较多的分析仪器和众多的研究入员,其设备投资是惊人的,所以一直在寻找共同研究的合作者。美国的大塚马里兰研究所位于马里兰大学附近,所以这次共同研究是很自然的事”。这是日本企业在海外进行蛋白质工程研究的首次公布。离开设备和研究人员很有限的日本,今后增加与海外共同研究蛋白质工程的企业可能性很大。
人们迫切希望能早日研制出根治或缓解AIDS(后天性免疫缺陷综合症即爱滋病)的治疗药。目前,在体外(即试管内)能抑制AIDS病毒增殖的叠氮噻唑(Azidothiaz-ine)等化合物引人注目。排在首位的有效药是用重组DNA生产的生理活性蛋白和单克隆抗体。关于AIDS疫苗开发的认可时间,现在还不好推测。
为扩大今后作为饲料添加剂的氨基酸的市场,三菱油化公司在农艺化学会上发表了酶法合成L-色氨酸产率的研究报告。
爱滋病正越来越广泛地受到人们的重视,目前全世界已有1000多个组织和研究机构对爱滋病的诊断、治疗和防疫进行研究,并出售有关的药物。新的方法层也不穷。予计到1996年爱滋病市场总额可达到31亿美元。各生物技术公司竞相推出他们的新产品和新成果,使爱滋病研究正一步步深入。 电核公司(Elecsro—Nucleonics)改进了血液筛选实验,使那些被错误鉴定为对HTLV-Ⅲ抗体呈阳性反应的血液样品数量降低了一半。 Bio-Rad实验室(Bio Rad Laboratories)提出了关于爱滋病抗体有说服力的实验,同样具有预测和诊断价值。爱滋病患者,同性恋未患爱滋病者和正常人对三种不同的蛋白质具有不同的反应。
纽约一生物技术又一次成为头版新闻。三项重组生物体商业化的尝试都由于规章制度方面的限制而严重受阻。 高级遗传学组织(Advanced Genetic science)美国环境保护局(The U.S.Enviroment Protection Agency)透露高级遗传学组织(AGS)未经许可对其设计的细菌进行了室外实验。
