通过HC-Pro共农杆菌渗透技术提高烟草（Nicotiana tabacum）中乳铁蛋白的产量

《BMC Plant Biology》：Boosting lactoferrin yields in Nicotiana tabacum via HC-Pro co-agroinfiltration

　　

摘要

引言

基于植物的重组蛋白生产为生产功能性药用蛋白提供了一种安全且成本效益高的方法。然而，植物的天然防御机制——转基因沉默现象，常常会由于导致转基因蛋白表现与预期不同而减少蛋白产量。为了解决这个问题，某些病毒编码了一种辅助成分蛋白酶（HC-Pro），这种蛋白酶能够抑制RNA沉默。

研究目的

本研究评估了源自马铃薯病毒A（PVA）的HC-Pro抑制剂在烟草属植物（Nicotiana tabacum）中增强重组单峰骆驼乳铁蛋白（CdLF）表达的潜力。

方法

使用pGWB17-PVA-HC-Pro和pART27载体构建了表达CdLF的构建体[1]。利用来自单峰骆驼乳腺的cDNA文库，通过特异性引物扩增CdLF基因，并将其克隆到pTZ57R载体（Thermo Fisher Scientific，目录编号K1213）中。随后将其转化到大肠杆菌（DH5α）中。使用农杆菌（Agrobacterium tumefaciensN. tabacum植物进行转化。PCR验证了CdLF基因的存在，并通过qRT-PCR测定表达水平。蛋白质提取使用冷提取缓冲液，随后通过ELISA测定乳铁蛋白的含量。

结果与结论

HC-Pro抑制剂的共表达有效提高了转基因植物中重组CdLF的产量。与对照组相比，野生型农杆菌浸润植物的转录水平增加了5.7倍，T1代植物的转录水平增加了3.6倍，相应的重组CdLF蛋白产量分别增加了3.4倍和1.8倍。功能分析还证实，重组CdLF蛋白具有显著的抗菌特性。总体而言，本研究表明，源自PVA病毒的HC-Pro抑制剂显著提高了CdLF的产量，并有潜力改善基于植物的重组蛋白生产。