[发明专利]植物生产口服EPO与转铁蛋白融合蛋白胶囊的应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，特别涉及植物生产口服EPO与转铁蛋白融合蛋白胶囊的应用。本发明利用植物例如生菜作为重组蛋白质生产的有效表达平台，利用简单以及高效的表达体系生产生物活性物质。随后将生产该活性物质的叶片冻干经特殊生产工艺制成胶囊。此胶囊可以在常温保存而保持生物活性。利用Western Blot蛋白杂交法确定贫血性治疗活性蛋白成功表达。生物活性测试结果表明利用该平台技术生产的贫血性治疗胶囊显著提升了小鼠的红细胞数量。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及植物生产口服EPO与转铁蛋白融合蛋白胶囊的应用。

背景技术

促红细胞生成素(EPO)又称红细胞刺激因子，为糖蛋白，分子量约在2.5万～4.5万之间，是刺激红细胞生成的重要因素。动物在体缺氧的刺激下，肾脏产生的红细胞生成酶(Erythrogenin)作用于血浆内由肝生成的促红细胞生成素原，使它转化为促红细胞生成素。

促红细胞生成素作用于骨髓内原始血细胞，使之转化为原始红细胞(Proerythroblast)；促进有核红细胞的有丝分裂和血红蛋白的合成；促进骨髓内成网织红细胞和成熟红细胞的释放。大量成熟红细胞携带更多的氧到组织，氧充足作为一种负反馈信息又可抑制肝脏生成红细胞生成素和肾脏产生红细胞生成酶，这样调节红细胞的生成量。

EPO属唾液糖蛋白激素，是最早于1906年被发现的，是一种人体内源性化合物，分子量为34 000，由165个氨基酸组成。它主要来源于肾脏(少量来源于肝脏)，由皮质管周围的间质细胞合成。由基因重组技术合成的rhEPO分子量为30400，其理化性质和生物学活性与天然内源性红细胞生成素相同，其不同点是基因位点在7号染色体为糖蛋白。

EPO的生理作用是通过与幼红细胞形集落形成单位(CFu-E)或其早幼阶段的红细胞系爆裂形成单位(BFuE)的受体结合，并促进其向红细胞前体(网织红细胞)和原红细胞分化，最后生成红细胞(RBC)。当人的肾功能发生严重损害时，如在急慢性肾衰竭或肾切除的情况下，EPO的产生减少，出现贫血。因此EPO对绝大多数肾性贫血患者均有很好的疗效，由于EPO在临床有着肯定疗效，其产品已被列入了我国《国家基本医疗保险目录》。

尽管天然EPO在治疗贫血性疾病上有诸多优点，目前已经上市的相关产品有促红细胞生长素等。由于多肽类药物本身的性质以及人体对其产生的各种屏障，其常规给药途经一直以注射为主。EPO通过特殊的制剂方式也实现了口服给药，而本发明将EPO与转铁蛋白融合表达，同样实现在口服给药，减轻病患长期频繁注射带来的痛苦。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种植物生产口服EPO与转铁蛋白融合蛋白胶囊的应用。本发明对具有贫血性治疗作用的促红细胞生成素(EOP)进行结构改造和修饰，使其获得可通过肠道进行吸收并在体内达到有效治疗浓度的特性，并通过植物来生产该活性物质。本发明利用植物尤其是生菜作为重组蛋白生产的高效平台技术，表达了EPO与转铁蛋白的融合蛋白。并且制成口服贫血性治疗胶囊。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了EPO与转铁蛋白的融合蛋白，其具有：

(Ⅰ)、如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；或

(Ⅱ)、如(Ⅰ)所述的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列；或

(III)、与(Ⅰ)或(Ⅱ)所述序列至少有80％同源性的氨基酸序列。

本发明还提供了编码所述融合蛋白的核苷酸，具有

(Ⅰ)、如SEQ ID No.2所示的核苷酸序列；或

(Ⅱ)、如SEQ ID 2所示的核苷酸序列的互补核苷酸序列；或