[发明专利]一种含有角质细胞生长因子KGF2的植物油体

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及植物油体特异表达载体pOBT- KGF2和一种含有角质细胞生长因子KGF2的植物油体。 

背景技术

角质细胞生长因子2（Keratinocyte growth factor2,KGF2）又称为成纤维细胞生长因子-10，是成纤维细胞生长因子超家族中角质细胞生长因子（Keratinocyte growth factors,KGFs）亚家族的一员。亚家族成员包括角质细胞生长因子1（KGF1）和角质细胞生长因子2（KGF2）,这两种生长因子都与上皮细胞的增殖有关系，都具有与肝素高度亲和的特性。 

KGF2的生物学功能主要是通过受体的介导完成的，它能特异性促进上皮细胞的增殖、分化和迁移，对脊椎动物多种组织和器官的发育起重要调控作用。KGF-2有两种细胞膜表面受体即FGFR1-Ⅲb和FGFR2-Ⅲb。它们都由三部分组成:包括三个胞外免疫球蛋白结构域(D1、D2和D3)，一个单面跨膜螺旋结构域和胞内具有酪氨酸蛋白激酶活性的C端结构域。它不同于成纤维细胞生长因子家族其他成员的最重要一点是由成纤维细胞及其他间质细胞分泌产生,对肝素具有很强的亲和力,特异性作用于上皮细胞表面的酪氨酸激酶受体FGFR2Ⅲb和FGFR1Ⅲb。 

KGF2一般由间充质源性细胞分泌，上皮细胞表达其相应的受体，因此其主要是以旁分泌的方式发挥生物学功能，但也可以自分泌方式发挥作用。它能特异性促进上皮细胞的增殖、分化和迁移，对脊椎动物多种组织和器官的发育起重要的调控作用，对治疗多种临床疾病的也有很好的应用前景。 

角质细胞生长因子KGF2能有效促进上皮细胞增生，明显改善皮肤损伤的修复。有研究表明，KGF2不仅直接促进角质细胞的增殖，而且还刺激角质细胞合成与分泌粒巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和血小板源性生长因子（PDGF-AB）,从而间接作用于参与组织修复的其它细胞如炎性细胞、内皮细胞、成纤维细胞以及角朊细胞自身，促进创面的再上皮化与肉芽组织形成。此外,体外实验及体内实验表明KGF-2对肿瘤细胞无明显的促增殖作用，因而是一个较为安全的治疗创面愈合的生长因子。 

角膜损伤的修复过程,涉及许多种细胞因子，KGF2是其中很重要的一种。它以旁分泌的形式刺激角膜上皮细胞的增生，激活促分裂原蛋白激酶和纤溶酶原激活物活性，从而加速角膜损伤的修复。研究证明，人角膜上皮细胞以及内皮细胞均有KGF-2mRNA及FGFR的表达。角膜上皮细胞创伤后，KGF及受体mRNA的表达水平大大提高。活体条件下的实验证明，KGF2能明显加快角膜上皮损伤恢复的速度，缩短了角膜上皮愈合的时间，具有显著的修复作用且呈剂量依赖性。 

研究表明KGF-2在预防电离辐射损伤防护方面具有显著作用。它能增强细胞抗氧自由基损伤和增强DNA复制，抑制辐射诱导的细胞凋亡率，降低辐射引起的胃肠道损伤，预防黏膜炎的发生，保护小肠隐窝免受辐射损伤，提高骨髓对全身辐射的耐受性，并能调节和维持干细胞的分裂及存活。有研究表明KGF能促进损伤后的DNA修复，维持细胞内骨架稳定和保持细胞间的连接完整，KGF2对上皮样肿瘤均无刺激增殖效应，在临床肿瘤放化疗引起的黏膜炎等方面具有广阔的应用前景。 

利用植物生物反应器生产药用蛋白，近年来越来越受到人们的关注，油体蛋白是油体中主要的膜蛋白。油体蛋白是碱性的疏水蛋白，三个部分组成油体蛋白：亲脂的C端和N端 ，和中间疏水区域，它是通过磷脂膜进入到油体内部。N端和C端则镶嵌在油体表面，暴露在细胞质中。油体蛋白具有表面活性剂，使其不能与油体结合。油体的这种非结合性非常适合用作乳化剂。乳化剂能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之成为乳浊液。油体乳化剂是从天然油料种子中提取出来的，油体蛋白的结构以及它的特异性，使油体在生物技术中得到广泛的应用，例如它可以作为乳化剂，在生产食品、饲料、药物、个人护理产品和工业产品等中得到广泛的应用。与来自矿物的乳化剂相比，更加环保和可再生。它还可以应用于纯化、重折叠和固定重组蛋白，在油体表面，目的蛋白与油体蛋白通常通过两种方式结合，分别是与油体蛋白融合在油体中表达和通过配体作为亲和标签与油体蛋白连接。本发明是根据植物油体特性，使透明质酸酶基因连接在油体蛋白基因的N端或C端，构建融合基因，使目的蛋白在植物油体中特异性表达，利用油体亲脂疏水的特性，将种子粉碎后，经不同提取液抽提，回收油相，既可将融合蛋白与细胞内的其他组份分开，简化了分离纯化步骤，降低了纯化成本与生产成本。 

发明内容

本发明目的是提供植物油体特异表达载体pOBT- KGF2。