[發明專利]植物通過表達非哺乳動物糖基轉移酶而表現出哺乳動物類型的糖基化作用

有效

• 申請號: 201410338812.7
• 申請日: 2008-04-17
• 公開（公告）號: CN104195166B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: G·J·A·勞溫德;D·E·A·弗洛拉克;H·J·博斯
• 申請（專利權）人: 基金會農業研究服務中心
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01H5/00;C12N5/10;C07K14/00;C07K16/00;C12N9/10;C12N15/54
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,韓文華

本申請是申請號為200880016408.0，申請日為2008年4月17日，發明名稱為“植物通過表達非哺乳動物糖基轉移酶而表現出哺乳動物類型的糖基化作用”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及在轉基因植物中加工糖蛋白的領域，尤其涉及在用于生產重組生物藥劑學蛋白的植物中加工糖蛋白的領域。

背景技術

重組蛋白生產構成了轉基因植物的重要應用。除了重組蛋白的生產領域成本和產量是有利的，轉基因植物比其他生產系統，如細菌，酵母，和動物細胞具有一定的優勢。事實上，它們對人無傳染性，并能在存儲組織，如種子或塊莖中積累目的蛋白質。這有利于在環境溫度下將其處理，運輸和儲存，而同時提供了隨后提取的可能性。此外，轉基因植物，或其某些部分，可以用來作為藥物或疫苗的載體。

雖然植物的蛋白類物質工廠的優勢主要是從生物制藥的角度解釋的，但植物也可用于生產其他蛋白質，例如，工業酶制劑等，因為它們的糖基化的能力，導致例如更高的穩定性。目前，研究了利用植物生產用于治療和其他用途的異源蛋白，這些植物有大豆，煙草，馬鈴薯，水稻和油菜，以及其中生產的糖蛋白包括單克隆抗體，激素，疫苗的抗原，酶和血液蛋白。這些蛋白質有一些已經證明了它們在人體有效。

在植物生產糖蛋白的缺點涉及到植物生產的糖蛋白的糖基化模式。像其他異源表達系統一樣，與哺乳動物相比，植物表現出不同的糖基化特征。與細菌(無N-連接的聚糖)和酵母(僅有高甘露糖型N-連接的聚糖)相比，植物能夠生產具有復雜類型的N相連的聚糖的蛋白質。然而，植物糖蛋白具有復雜的N-連接的聚糖，后者含有在哺乳動物未發現的β1,2-木糖和α1,3-巖藻糖殘基。此外，植物糖蛋白缺乏在哺乳動物中發現的特征性的含半乳糖的復雜的N-聚糖。

總之，植物的糖蛋白分析顯示，盡管存在著相似之處，植物和哺乳動物的糖基化途徑在幾個步驟是不同的，特別是在復雜的聚糖合成中。植物的復雜聚糖通常要小得多，并且包含β-1,2木糖或α-1,3巖藻糖殘基，連接至Man₃(GlcNAc)₂核心上。已知糖蛋白上這些殘基是免疫源性殘基，其導致帶有這些糖類的重組蛋白在某些應用中存在一些問題。

發明內容

盡管已經提出了或正在使用一些以植物為基礎的生產糖蛋白的系統，但是需要改進了的以植物為基礎的系統用于人源化蛋白的生產。在某些具體實施方式中，本發明提供了這種改進了的以植物為基礎的系統。

以前提出的以植物為基礎的系統，例如，WO01/31045(全部內容納入本文)所述，利用哺乳動物β1,4-半乳糖轉移酶用于人源化蛋白的生產。

現在已經發現，某些以前沒有鑒定的糖基轉移酶，如那些來自非哺乳動物，雞和斑馬魚的糖基轉移酶，顯示出與已經鑒定的哺乳動物的β1,4-半乳糖轉移酶的某些部分同源，這表明在人源化蛋白的生產方面相對于以前的方法有意料不到的改進。