抗原 | 表达系统 | 植物宿主 | 参考文献 |
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Influenza A H5N1 HA | 用质体蓝素表达载体瞬时表达 | 本氏烟草N. benthamiana | [53-55] | HBsAg L protein | 稳定的转基因植物 | 烟草Tobacco | [56, 57] | Dengue-3 capsid, prM/M and E | 稳定的转质体叶绿体表达 | 莴苣Lettuce | [58] | HBsAg VLP displaying HIV-1 ENV and GAG epitopes | 稳定的转基因植物 | 番茄tomato | [59] | HBsAg VLP displaying HIV-1 polyepitope | 稳定的转基因植物 | 烟草Tobacco 拟南芥Arabidopsis | [60-62] | HBsAg VLP displaying HBV preS1 epitope | 稳定的转基因植物 | 水稻Rice | [63] | HBsAg VLP displaying full- length GFP | 用非病毒载体瞬时表达 | 本氏烟草N. benthamiana | [64] | HIV-1Gag VLP displaying gp41 | MagnICON“解构”病毒载体的瞬时表达 | 本氏烟草N. benthamiana | [65] |
Table 3
Examples of some plant-derived enveloped VLPs
Extracts from the Article
病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒。它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高。王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[28]。与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[33]。同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[34]。猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力(表3)。
一般情况下的植物源疫苗生产出的都是亚单位疫苗,仅含有具有免疫原性的抗原结构基因,一般是病原体表面糖蛋白的基因,如果是易于变异的病原体,则选取各亚型共有的核心序列作为主要保护性抗原基因序列,且不含其他遗传信息[91]。此外,植物源疫苗的研制需根据刚需疾病或症状来选择合适的目标抗原,如每年秋冬季广为流行的由轮状病毒引起的腹泻病,贾宇臣使用了植物油体作为表达载体,在花生中表达了轮状病毒抗原蛋白G3VP7[35]。目标蛋白还需具有足够的免疫原性以激发机体产生免疫应答,如冠状病毒样颗粒COVID-19候选疫苗(CoVLP)就是由表达为病毒样颗粒(VLPs)的重组刺突(S)糖蛋白组成,这种S蛋白是大多数COVID-19疫苗中的抗原,能引发高效的机体免疫应答[120]。张改平院士团队提出了一种通用的“头对尾”二聚体疫苗抗原模型,这种模型通过重新构建抗原来暴露多对具有合适距离的表位,从而有效地激活B细胞。该模型在水稻胚乳表达系统中成功制备了高效的重组抗原Osr2HN,且该抗原在水稻胚乳中的表达量高达3.7mg/g,显示出与传统疫苗相比更高的免疫效价[121]。
植物相比传统的细胞表达系统有几个潜在的好处。它们的栽培很简单,因为不需要无菌环境,且相对便宜,只需使用常规肥料即可快速生长,而动物细胞培养系统则需要昂贵的培养基,通常还需要高等级的生物安全设施。植物的生产平台具有无限的可扩展性,扩展所需的成本远低于更传统的大肠杆菌与酵母菌发酵表达平台的扩展成本,植物表达系统的生产成本可以低至每千克10-20美元,而酵母表达系统每千克疫苗的生产成本约为200-300美元[164],细菌表达系统的疫苗生产成本约为每千克100-200美元,哺乳动物细胞表达系统每千克疫苗的生产成本约为260美元[165]。植物可以在温室或垂直农场中轻松扩大生产,这样可以实现多吨级的产量。快速和准确地生产疫苗和治疗性抗体在应对即将成为全球大流行病之前的威胁至关重要。瞬时表达允许快速生成产品,获得基因序列后大约8周即可完成,而且由于所用植物并未经过基因改造,因此商业生产的监管要求可能较少。这样的快速生产方式操作简便,能够快速应对大型流行病。此外,植物可以进行翻译后修饰(PTM),产生类似于哺乳动物相应物的糖基化产品。通过瞬时共同表达伴侣蛋白或其他酶,可以实现蛋白质的正确折叠和处理[166]。由于表达载体开发的现代化,特别是能够瞬时表达的载体,新的植物表达系统还提供了源自哺乳动物细胞培养物的表达技术无法匹配的速度和易处理性[3]。“解构的”病毒载体系统如pEAQ、magnICON和双生病毒表达平台的进展已经成功地解决了植物中生物制药生产的蛋白质表达水平、速度和一致性不足等问题[167-169]。
病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[ 50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[ 51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[ 28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[ 33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[ 34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[ 52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力( 表3). ... Tobacco-Expressed FMD Plant Genetic Engineering Vaccine and Its Preparation Method 2 ... 抗原是指能够刺激机体免疫系统产生免疫应答,并能与免疫应答产物(抗体或致敏淋巴细胞)在体内外发生特异性反应的物质.植物能够高效表达病原体表面蛋白等抗原,为疫苗开发提供了新的平台.研究表明,通过植物表达系统,能够生产具有良好免疫原性的抗原.任兆钧等利用烟草TMV-30B外源蛋白高效表达载体,将口蹄疫毒株的免疫抗原克隆并表达于烟草叶片,该研究中提到的免疫抗原是猪O型口蹄疫病毒(FMDV)抗原表位融合结构蛋白VP1,是口蹄疫病毒的主要免疫原性蛋白,它包含了病毒的抗原表位,能够刺激机体产生免疫应答[46].早在1999年,Buetow等就在烟草中开发了针对呼吸道合胞病毒(RSV)的植物源疫苗.RSV F蛋白由一个50 kDa的羧基末端F1片段和一个20kDa的氨基末端F2片段组成, 该二聚体的109和136氨基酸残基后存在两个furin蛋白酶切位点,酶切后将暴露F1氨基末端的疏水融合肽,使该抗原更容易被免疫细胞识别并结合[47].同年十月,Langridge等将编码霍乱毒素B亚基(CTB)基因插入植物表达载体,成功诱导小鼠产生与天然CTB相同的免疫反应[48].Sohrab等在2020年开发的可食用疫苗能够有效表达中东呼吸综合征冠状病毒刺突蛋白S1亚基的抗原, S1亚基包括N端结构域(NTD)和C端结构域(CTD),其中CTD也被称为受体结合结构域(RBD),负责与宿主细胞的受体结合[49](表2). ...
病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[ 50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[ 51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[ 28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[ 33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[ 34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[ 52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力( 表3). ... Plant-derived vaccines against respiratory syncytial virus 3 ... 抗原是指能够刺激机体免疫系统产生免疫应答,并能与免疫应答产物(抗体或致敏淋巴细胞)在体内外发生特异性反应的物质.植物能够高效表达病原体表面蛋白等抗原,为疫苗开发提供了新的平台.研究表明,通过植物表达系统,能够生产具有良好免疫原性的抗原.任兆钧等利用烟草TMV-30B外源蛋白高效表达载体,将口蹄疫毒株的免疫抗原克隆并表达于烟草叶片,该研究中提到的免疫抗原是猪O型口蹄疫病毒(FMDV)抗原表位融合结构蛋白VP1,是口蹄疫病毒的主要免疫原性蛋白,它包含了病毒的抗原表位,能够刺激机体产生免疫应答[46].早在1999年,Buetow等就在烟草中开发了针对呼吸道合胞病毒(RSV)的植物源疫苗.RSV F蛋白由一个50 kDa的羧基末端F1片段和一个20kDa的氨基末端F2片段组成, 该二聚体的109和136氨基酸残基后存在两个furin蛋白酶切位点,酶切后将暴露F1氨基末端的疏水融合肽,使该抗原更容易被免疫细胞识别并结合[47].同年十月,Langridge等将编码霍乱毒素B亚基(CTB)基因插入植物表达载体,成功诱导小鼠产生与天然CTB相同的免疫反应[48].Sohrab等在2020年开发的可食用疫苗能够有效表达中东呼吸综合征冠状病毒刺突蛋白S1亚基的抗原, S1亚基包括N端结构域(NTD)和C端结构域(CTD),其中CTD也被称为受体结合结构域(RBD),负责与宿主细胞的受体结合[49](表2). ...
病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[ 50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[ 51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[ 28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[ 33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[ 34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[ 52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力( 表3). ...
病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[ 50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[ 51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[ 28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[ 33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[ 34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[ 52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力( 表3). ... Development Of An Edible Vaccine 2 ... 抗原是指能够刺激机体免疫系统产生免疫应答,并能与免疫应答产物(抗体或致敏淋巴细胞)在体内外发生特异性反应的物质.植物能够高效表达病原体表面蛋白等抗原,为疫苗开发提供了新的平台.研究表明,通过植物表达系统,能够生产具有良好免疫原性的抗原.任兆钧等利用烟草TMV-30B外源蛋白高效表达载体,将口蹄疫毒株的免疫抗原克隆并表达于烟草叶片,该研究中提到的免疫抗原是猪O型口蹄疫病毒(FMDV)抗原表位融合结构蛋白VP1,是口蹄疫病毒的主要免疫原性蛋白,它包含了病毒的抗原表位,能够刺激机体产生免疫应答[46].早在1999年,Buetow等就在烟草中开发了针对呼吸道合胞病毒(RSV)的植物源疫苗.RSV F蛋白由一个50 kDa的羧基末端F1片段和一个20kDa的氨基末端F2片段组成, 该二聚体的109和136氨基酸残基后存在两个furin蛋白酶切位点,酶切后将暴露F1氨基末端的疏水融合肽,使该抗原更容易被免疫细胞识别并结合[47].同年十月,Langridge等将编码霍乱毒素B亚基(CTB)基因插入植物表达载体,成功诱导小鼠产生与天然CTB相同的免疫反应[48].Sohrab等在2020年开发的可食用疫苗能够有效表达中东呼吸综合征冠状病毒刺突蛋白S1亚基的抗原, S1亚基包括N端结构域(NTD)和C端结构域(CTD),其中CTD也被称为受体结合结构域(RBD),负责与宿主细胞的受体结合[49](表2). ...
病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[ 50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[ 51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[ 28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[ 33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[ 34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[ 52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力( 表3). ... 生菜作为宿主在表达乙肝疫苗中的应用 1 ... 病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力(表3). ... Application of Lettuce as a Host in Expressing Hepatitis B Vaccine 1 ... 病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力(表3). ... 具备定点偶联功能的HBc-VLPs的制备与性质鉴定 1 2020 ... 病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力(表3). ... Preparation and Characterization of HBc-VLPs with Site-Specific Conjugation Functionality 1 2020 ... 病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力(表3). ... A Plant-Produced Porcine Parvovirus 1-82 VP2 Subunit Vaccine Protects Pregnant Sows against Challenge with a Genetically Heterologous PPV1 Strain 1 2023 ... 病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是一种由病毒结构蛋白自行装配而成的蛋白质颗粒.它们在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,因此具有很强的免疫原性和生物学活性,且不含病毒核酸,没有复制能力,也不具有感染性,因此病毒样颗粒疫苗安全性较高.王跃驹于2019年利用生菜作为表达平台,成功生产病毒样颗粒的乙肝VLP疫苗,接种新西兰白兔后白兔产生免疫,并通过ELISA和假病毒颗粒中和试验验证了其生物活性[50],发现乙型肝炎病毒核心蛋白HBcAg会在体外自组装形成二十面体对称结构,这种结构与天然乙肝病毒微粒的构象近似,直径约为30 nm,呈现较为均一的球形,外源序列重复且高密度地展示在VLPs的表面,这使得VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性[51];在2020年,他又利用相同技术成功表达了具有生物活性的HPV疫苗,该研究中产生的VLPs具有二十面体对称结构,这是类似于野生型VLPs的形态[28].与之结构类似的还有Rybicki于2016年在植物细胞利用农杆菌转化法中成功稳定表达的HPV假病毒粒子,而该VLP疫苗已经进行了中和测定试验[33].同样的技术还于2021年用于植物源牛瘤病毒(BPV)病毒样颗粒和假病毒粒子的生产,BPV VLPs能够诱导产生针对BPV的特异性抗体,包括IgG和中和(VN)抗体,以及促进Th1和Th2细胞因子的分泌,如IL-2、IL-4和IFN-γ[34].猪细小病毒(PPV)导致母猪繁殖失败, CHO等人在2023年用本氏烟草成功表达可以让猪抵御PPV的PPV 1 -82 VP 2蛋白,这些蛋白自组装成的VLPs的直径范围在22.3到25.7纳米之间,在对怀孕母猪的抗病实验中,接种了PPV1-82 VP2的母猪在感染PPV株后,成功诱导了免疫反应并产下正常胎儿,而未接种疫苗的母猪则流产[52],这些结果表明, PPV1-82 VP2 VLP疫苗在结构和功能上都显示出了作为有效疫苗候选物的潜力(表3). ... Influenza virus-like particles produced by transient expression in Nicotiana benthamiana induce a protective immune response against a lethal viral challenge in mice 1 2008 ... Examples of some plant-derived enveloped VLPs
沉默抑制技术主要针对植物细胞内的基因沉默机制,但其对疫苗抗原表达的直接影响尚不完全明确.在某些情况下,沉默抑制可能会对疫苗抗原的表达产生负面影响,如改变抗原的糖基化修饰模式、影响抗原的折叠和组装等,从而影响疫苗的免疫原性和保护效果. ... Application of Baculovirus Expression Vector System (BEVS) in Vaccine Development 1 2023 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... 聚合酶Ⅱ转录的sRNA与RNA沉默抑制子对TMV病毒载体表达系统作用的比较 1 2016 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... Comparison of the Effects of Pol II-transcribed sRNA and RNA Silencing Suppressors on the TMV Viral Vector Expression System 1 2016 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... The Tombusvirus-encoded P19: from irrelevance to elegance 1 2006 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... Co-expression With Replicating Vector Overcoming Competitive Effects Derived by a Companion Protease Inhibitor in Plants 1 2021 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... 芸薹黄化病毒P0蛋白抑制RNA沉默的分子机制研究 1 2015 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... Molecular Mechanism of RNA Silencing Suppression by P0 Protein of Brassica Yellows Virus 1 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... 小麦黄花叶病毒P1蛋白具有RNA沉默抑制活性促进病毒侵染小麦 1 2023 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... The P1 protein of wheat yellow mosaic virus exerts RNA silencing suppression activity to facilitate virus infection in wheat 1 2023 ... 基因沉默抑制是植物源疫苗研究中的关键环节,它可以帮助调控目标基因的表达,从而优化疫苗的产量和质量[117, 152].马婷等在2016年体外合成了拟南芥U6-1 RNA基因和黄瓜花叶病毒(CMV)编码的沉默抑制蛋白2b基因,并通过农杆菌浸润法接种烟草,推测出GFP基因表达增强是由于核外输出的竞争导致输出到细胞质的保护性抗病毒mRNA减少,从而为改进植物源重组蛋白表达提供了新的思路[153].在植物源疫苗中,还存在一种高效的基因沉默抑制机制,即番茄丛矮病毒编码的P19蛋白,通过与siRNA结合从而抑制RISC复合体的形成,致使其无法特异性切割与该siRNA同源的靶mRNA[154],如图2所示.Jiexue等人的研究中采用过P19蛋白共表达目的基因 [155].此外,马铃薯卷叶病毒属编码的一种沉默抑制蛋白P0可以通过SKP1-CULLIN1复合体将一种RISC复合体——AGO1蛋白泛素化,从而介导AGO1的降解,AGO1的与核酸的结合活性也会受到其它沉默蛋白的影响,如AGO1的PAZ区与CMV编码的2b蛋白的结合会抑制AGO1与核酸链的结合[156].而AGO1的降解或结合活性的减弱会导致基因沉默的过程受到抑制.其具体抑制机制还有待深入研究.小麦黄花叶病毒(WYMV)编码的P1蛋白和P38蛋白机制类似,通过与AGO1互作来行使沉默抑制功能.在陈道等人的实验中,P1蛋白通过干扰钙调蛋白相关的抗病毒 RNAi 防御来充当 VSR,进而促进病毒侵染[157]. ... 植物表达外源蛋白研究进展及展望 1 2023 ... 外源蛋白在植物细胞内还可能引起内质网胁迫,影响蛋白的正确折叠和积累,该情况可以通过优化内质网蛋白折叠与质量监控系统和增强内质网相关降解ERAD 途径来处理和清除内质网中错误折叠的有缺陷的蛋白质,可以提高外源蛋白的表达效率[158],维持内质网稳态[159],还可以解析内质网中错误折叠蛋白的积累以及细胞在生理和病理状态下的应激反应,调节内质网中的氧化还原状态调节二硫键的形成,可以优化UPR以提高外源蛋白的表达效率[160],促进蛋白质的正确折叠[161],便于后续纯化.但这些手段在实际应用中可能存在调控不够精确、效果不显著等问题.例如,通过过表达某些分子伴侣来促进蛋白折叠,但过量表达可能会对细胞生理产生负面影响,甚至干扰其他正常蛋白的折叠过程.不同外源蛋白在植物细胞内的折叠和积累情况差异较大,对于一些结构复杂或难以正确折叠的蛋白,优化内质网环境可能无法取得理想的表达效率和质量提升效果.此外,植物细胞的生理状态、环境因素等也会对外源蛋白的表达和折叠产生影响,导致优化效果不稳定. ... Advances on the Expressions of Foreign Proteins in Plants 1 2023 ... 外源蛋白在植物细胞内还可能引起内质网胁迫,影响蛋白的正确折叠和积累,该情况可以通过优化内质网蛋白折叠与质量监控系统和增强内质网相关降解ERAD 途径来处理和清除内质网中错误折叠的有缺陷的蛋白质,可以提高外源蛋白的表达效率[158],维持内质网稳态[159],还可以解析内质网中错误折叠蛋白的积累以及细胞在生理和病理状态下的应激反应,调节内质网中的氧化还原状态调节二硫键的形成,可以优化UPR以提高外源蛋白的表达效率[160],促进蛋白质的正确折叠[161],便于后续纯化.但这些手段在实际应用中可能存在调控不够精确、效果不显著等问题.例如,通过过表达某些分子伴侣来促进蛋白折叠,但过量表达可能会对细胞生理产生负面影响,甚至干扰其他正常蛋白的折叠过程.不同外源蛋白在植物细胞内的折叠和积累情况差异较大,对于一些结构复杂或难以正确折叠的蛋白,优化内质网环境可能无法取得理想的表达效率和质量提升效果.此外,植物细胞的生理状态、环境因素等也会对外源蛋白的表达和折叠产生影响,导致优化效果不稳定. ... Protein quality control and aggregation in the endoplasmic reticulum: From basic to bedside 1 2023 ... 外源蛋白在植物细胞内还可能引起内质网胁迫,影响蛋白的正确折叠和积累,该情况可以通过优化内质网蛋白折叠与质量监控系统和增强内质网相关降解ERAD 途径来处理和清除内质网中错误折叠的有缺陷的蛋白质,可以提高外源蛋白的表达效率[158],维持内质网稳态[159],还可以解析内质网中错误折叠蛋白的积累以及细胞在生理和病理状态下的应激反应,调节内质网中的氧化还原状态调节二硫键的形成,可以优化UPR以提高外源蛋白的表达效率[160],促进蛋白质的正确折叠[161],便于后续纯化.但这些手段在实际应用中可能存在调控不够精确、效果不显著等问题.例如,通过过表达某些分子伴侣来促进蛋白折叠,但过量表达可能会对细胞生理产生负面影响,甚至干扰其他正常蛋白的折叠过程.不同外源蛋白在植物细胞内的折叠和积累情况差异较大,对于一些结构复杂或难以正确折叠的蛋白,优化内质网环境可能无法取得理想的表达效率和质量提升效果.此外,植物细胞的生理状态、环境因素等也会对外源蛋白的表达和折叠产生影响,导致优化效果不稳定. ... Deciphering ER stress-unfolded protein response relationship by visualizing unfolded proteins in the ER 1 2024 ... 外源蛋白在植物细胞内还可能引起内质网胁迫,影响蛋白的正确折叠和积累,该情况可以通过优化内质网蛋白折叠与质量监控系统和增强内质网相关降解ERAD 途径来处理和清除内质网中错误折叠的有缺陷的蛋白质,可以提高外源蛋白的表达效率[158],维持内质网稳态[159],还可以解析内质网中错误折叠蛋白的积累以及细胞在生理和病理状态下的应激反应,调节内质网中的氧化还原状态调节二硫键的形成,可以优化UPR以提高外源蛋白的表达效率[160],促进蛋白质的正确折叠[161],便于后续纯化.但这些手段在实际应用中可能存在调控不够精确、效果不显著等问题.例如,通过过表达某些分子伴侣来促进蛋白折叠,但过量表达可能会对细胞生理产生负面影响,甚至干扰其他正常蛋白的折叠过程.不同外源蛋白在植物细胞内的折叠和积累情况差异较大,对于一些结构复杂或难以正确折叠的蛋白,优化内质网环境可能无法取得理想的表达效率和质量提升效果.此外,植物细胞的生理状态、环境因素等也会对外源蛋白的表达和折叠产生影响,导致优化效果不稳定. ... Oxidative protein folding fidelity and redoxtasis in the endoplasmic reticulum 1 2022 ... 外源蛋白在植物细胞内还可能引起内质网胁迫,影响蛋白的正确折叠和积累,该情况可以通过优化内质网蛋白折叠与质量监控系统和增强内质网相关降解ERAD 途径来处理和清除内质网中错误折叠的有缺陷的蛋白质,可以提高外源蛋白的表达效率[158],维持内质网稳态[159],还可以解析内质网中错误折叠蛋白的积累以及细胞在生理和病理状态下的应激反应,调节内质网中的氧化还原状态调节二硫键的形成,可以优化UPR以提高外源蛋白的表达效率[160],促进蛋白质的正确折叠[161],便于后续纯化.但这些手段在实际应用中可能存在调控不够精确、效果不显著等问题.例如,通过过表达某些分子伴侣来促进蛋白折叠,但过量表达可能会对细胞生理产生负面影响,甚至干扰其他正常蛋白的折叠过程.不同外源蛋白在植物细胞内的折叠和积累情况差异较大,对于一些结构复杂或难以正确折叠的蛋白,优化内质网环境可能无法取得理想的表达效率和质量提升效果.此外,植物细胞的生理状态、环境因素等也会对外源蛋白的表达和折叠产生影响,导致优化效果不稳定. ... 一种植物蛋白纯化用研磨装置 1 2022 ... 在物理方面,康跻耀等发明了一种植物蛋白纯化用研磨装置,通过第一研磨槽和第二研磨槽可以对植物蛋白原料进行双层研磨,可以保证研磨质量,从而保证纯化质量,同时该装置为一体式设计,使用方便,效率高[162],唐静秋等公开了一种植物蛋白纯化用固液分离装置,通过液压缸带动压板对植物原料进行挤压,使得水分从浸提箱上的网孔排出滴落在浸提腔中,从而实现固液分离[163].以上方法给植物外源物质的分离与纯化提供了一定的新思路. ... A Grinding Device for the Purification of Plant Proteins 1 2022 ... 在物理方面,康跻耀等发明了一种植物蛋白纯化用研磨装置,通过第一研磨槽和第二研磨槽可以对植物蛋白原料进行双层研磨,可以保证研磨质量,从而保证纯化质量,同时该装置为一体式设计,使用方便,效率高[162],唐静秋等公开了一种植物蛋白纯化用固液分离装置,通过液压缸带动压板对植物原料进行挤压,使得水分从浸提箱上的网孔排出滴落在浸提腔中,从而实现固液分离[163].以上方法给植物外源物质的分离与纯化提供了一定的新思路. ... 一种植物蛋白纯化用固液分离装置 1 2022 ... 在物理方面,康跻耀等发明了一种植物蛋白纯化用研磨装置,通过第一研磨槽和第二研磨槽可以对植物蛋白原料进行双层研磨,可以保证研磨质量,从而保证纯化质量,同时该装置为一体式设计,使用方便,效率高[162],唐静秋等公开了一种植物蛋白纯化用固液分离装置,通过液压缸带动压板对植物原料进行挤压,使得水分从浸提箱上的网孔排出滴落在浸提腔中,从而实现固液分离[163].以上方法给植物外源物质的分离与纯化提供了一定的新思路. ... A Solid-Liquid Separation Device for Plant Protein Purification 1 2022 ... 在物理方面,康跻耀等发明了一种植物蛋白纯化用研磨装置,通过第一研磨槽和第二研磨槽可以对植物蛋白原料进行双层研磨,可以保证研磨质量,从而保证纯化质量,同时该装置为一体式设计,使用方便,效率高[162],唐静秋等公开了一种植物蛋白纯化用固液分离装置,通过液压缸带动压板对植物原料进行挤压,使得水分从浸提箱上的网孔排出滴落在浸提腔中,从而实现固液分离[163].以上方法给植物外源物质的分离与纯化提供了一定的新思路. ... High Level Production of Monoclonal Antibodies Using an Optimized Plant Expression System 1 ... 植物相比传统的细胞表达系统有几个潜在的好处.它们的栽培很简单,因为不需要无菌环境,且相对便宜,只需使用常规肥料即可快速生长,而动物细胞培养系统则需要昂贵的培养基,通常还需要高等级的生物安全设施.植物的生产平台具有无限的可扩展性,扩展所需的成本远低于更传统的大肠杆菌与酵母菌发酵表达平台的扩展成本,植物表达系统的生产成本可以低至每千克10-20美元,而酵母表达系统每千克疫苗的生产成本约为200-300美元[164],细菌表达系统的疫苗生产成本约为每千克100-200美元,哺乳动物细胞表达系统每千克疫苗的生产成本约为260美元[165].植物可以在温室或垂直农场中轻松扩大生产,这样可以实现多吨级的产量.快速和准确地生产疫苗和治疗性抗体在应对即将成为全球大流行病之前的威胁至关重要.瞬时表达允许快速生成产品,获得基因序列后大约8周即可完成,而且由于所用植物并未经过基因改造,因此商业生产的监管要求可能较少.这样的快速生产方式操作简便,能够快速应对大型流行病.此外,植物可以进行翻译后修饰(PTM),产生类似于哺乳动物相应物的糖基化产品.通过瞬时共同表达伴侣蛋白或其他酶,可以实现蛋白质的正确折叠和处理[166].由于表达载体开发的现代化,特别是能够瞬时表达的载体,新的植物表达系统还提供了源自哺乳动物细胞培养物的表达技术无法匹配的速度和易处理性[3].“解构的”病毒载体系统如pEAQ、magnICON和双生病毒表达平台的进展已经成功地解决了植物中生物制药生产的蛋白质表达水平、速度和一致性不足等问题[167-169]. ... Plant Expression Platform for the Production of Recombinant Pharmaceutical Proteins 1 2014 ... 植物相比传统的细胞表达系统有几个潜在的好处.它们的栽培很简单,因为不需要无菌环境,且相对便宜,只需使用常规肥料即可快速生长,而动物细胞培养系统则需要昂贵的培养基,通常还需要高等级的生物安全设施.植物的生产平台具有无限的可扩展性,扩展所需的成本远低于更传统的大肠杆菌与酵母菌发酵表达平台的扩展成本,植物表达系统的生产成本可以低至每千克10-20美元,而酵母表达系统每千克疫苗的生产成本约为200-300美元[164],细菌表达系统的疫苗生产成本约为每千克100-200美元,哺乳动物细胞表达系统每千克疫苗的生产成本约为260美元[165].植物可以在温室或垂直农场中轻松扩大生产,这样可以实现多吨级的产量.快速和准确地生产疫苗和治疗性抗体在应对即将成为全球大流行病之前的威胁至关重要.瞬时表达允许快速生成产品,获得基因序列后大约8周即可完成,而且由于所用植物并未经过基因改造,因此商业生产的监管要求可能较少.这样的快速生产方式操作简便,能够快速应对大型流行病.此外,植物可以进行翻译后修饰(PTM),产生类似于哺乳动物相应物的糖基化产品.通过瞬时共同表达伴侣蛋白或其他酶,可以实现蛋白质的正确折叠和处理[166].由于表达载体开发的现代化,特别是能够瞬时表达的载体,新的植物表达系统还提供了源自哺乳动物细胞培养物的表达技术无法匹配的速度和易处理性[3].“解构的”病毒载体系统如pEAQ、magnICON和双生病毒表达平台的进展已经成功地解决了植物中生物制药生产的蛋白质表达水平、速度和一致性不足等问题[167-169]. ... 2 ... 植物相比传统的细胞表达系统有几个潜在的好处.它们的栽培很简单,因为不需要无菌环境,且相对便宜,只需使用常规肥料即可快速生长,而动物细胞培养系统则需要昂贵的培养基,通常还需要高等级的生物安全设施.植物的生产平台具有无限的可扩展性,扩展所需的成本远低于更传统的大肠杆菌与酵母菌发酵表达平台的扩展成本,植物表达系统的生产成本可以低至每千克10-20美元,而酵母表达系统每千克疫苗的生产成本约为200-300美元[164],细菌表达系统的疫苗生产成本约为每千克100-200美元,哺乳动物细胞表达系统每千克疫苗的生产成本约为260美元[165].植物可以在温室或垂直农场中轻松扩大生产,这样可以实现多吨级的产量.快速和准确地生产疫苗和治疗性抗体在应对即将成为全球大流行病之前的威胁至关重要.瞬时表达允许快速生成产品,获得基因序列后大约8周即可完成,而且由于所用植物并未经过基因改造,因此商业生产的监管要求可能较少.这样的快速生产方式操作简便,能够快速应对大型流行病.此外,植物可以进行翻译后修饰(PTM),产生类似于哺乳动物相应物的糖基化产品.通过瞬时共同表达伴侣蛋白或其他酶,可以实现蛋白质的正确折叠和处理[166].由于表达载体开发的现代化,特别是能够瞬时表达的载体,新的植物表达系统还提供了源自哺乳动物细胞培养物的表达技术无法匹配的速度和易处理性[3].“解构的”病毒载体系统如pEAQ、magnICON和双生病毒表达平台的进展已经成功地解决了植物中生物制药生产的蛋白质表达水平、速度和一致性不足等问题[167-169]. ...
Other Images/Table from this Article
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Table 1
Plant-derived foreign substances that have been put into clinical or animal experiments and their expression methods
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Table 2
Plant-derived antigen examples
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Fig. 1
The production process of plant-derived vaccines(Design and construct the plasmid vector for the gene. Introduce the vector into the host plant using appropriate methods. Allow the target gene to be expressed within the host plant. Collect the plant tissues that express the target protein. Grind the tissues to extract the protein. Purify the protein to obtain the final product.)
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Fig. 2
Optimization of Plant-derived Vaccines(The optimization of plant-derived vaccines can be achieved through the optimization of vectors, the selection of target antigens, the modification of proteins, co-expression of the target gene with protease inhibitor genes and silencing suppressor genes, and the optimization of the purification process. The co-expression of the P19 protein gene in the figure refers to the study by Jiexue et al. By Figdraw.)
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Table 4
Some commonly used plant protease inhibitors
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Fig. 3
The Mechanism of Action of P19 Protein(The viral RNA that invades the plant body is assembled into double-stranded shRNA, which is cut into 21-23 base pair siRNAs by the Dicer enzyme. These siRNAs form a siRNA-RISC complex and bind to the homologous mRNA, causing it to be cleaved. However, when the P19 protein is expressed, it assembles into a dimer that binds to the siRNA, preventing the siRNA from binding to RISC, and thus the silencing process cannot proceed. By Figdraw.)
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