大米经基因改造可产生人类血液蛋白

你不能从萝卜里榨出血来,但也许可以从大米中提取。至少可以提取出血液蛋白。中国研究人员报告说,转基因糙米种子可以以低成本、易于储存的方式生产人血清白蛋白。

人血清白蛋白(HSA)对于治疗各种疾病很重要,包括严重烧伤、肝硬化和出血性休克,它也是药物和疫苗测试的关键成分。但它的主要来源是捐赠的人体血浆,因此在全球范围内供应短缺——尤其是在中国,四年前价格飙升后,甚至出现了假冒白蛋白出售的报道。为了找到人工供应的途径,之前的研究人员曾尝试从马铃薯、烟草叶和转基因小鼠乳中提取人血清白蛋白。但据中国武汉大学杨鹤和杨大昌领导的研究人员称,谷物会更有效。

研究人员在《美国国家科学院院刊》上写道,大米可以长期储存,易于种植和维护,而且它特别擅长积累其他生物的DNA。

为了制造转基因大米,该团队使用根癌农杆菌将重组人血清白蛋白(HSA)启动子引入糙米植株。(点击此处阅读我们关于植物基因改造工作原理的先前报道。)他们最终得到了25株转基因植株,其中9株能够繁殖。他们检查了种子,证实了其中含有大米人血清白蛋白,他们称之为“稻米重组人血清白蛋白”或 OsrHSA。与普通大米相比,转基因种子几乎是透明的,如下图所示。

然后,该团队弄清楚了如何纯化蛋白质,每2.2磅大米可提取约2.75克。他们进行了几项测定,以确定转基因蛋白质的分子量和氨基酸序列,确保其结构与血浆来源的HSA相同。然后,他们用一些患有肝病的��鼠测试了这种蛋白质,并证实转基因蛋白质改善了它们的肝功能。

研究人员指出,人血清白蛋白的临床使用需要相当大的剂量,因此生产足够的OsrHSA需要种植大量的转基因大米。这引发了一些环境安全问题,但该团队指出,大米主要是一种自花授粉作物,初步测试表明通过授粉进行的转基因基因转移非常少(不到1%)。但显然还需要对此进行进一步研究。

作者们表示:“我们的研究结果表明,大米种子生物反应器生产的重组人血清白蛋白成本效益高,并且安全,有助于满足全球日益增长的人血清白蛋白需求。”

PNAS

[《美国国家科学院院刊》 via 法新社]

 

更多优惠、评测和购买指南

 
丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

© .