重組豬生長(zhǎng)激素表達(dá)研究進(jìn)展_圖文

1、生物技術(shù)進(jìn)展年 第 卷 第 期 進(jìn)展評(píng)述Reviews 收稿日期 ：；接受日期 ： 基金項(xiàng)目 ：云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目 （）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng) （）資助 作者簡(jiǎn)介 ：張永紅 ，研究實(shí)習(xí)員 ，碩士研究生 ，主要從事家蠶病理研究 ： 通信作者 ：白興榮 ，副研究員 ，主要從事家蠶遺傳育種和家蠶病原微生物病理研究 ：重組豬生長(zhǎng)激素表達(dá)研究進(jìn)展張永紅 ， 唐芬芬 ， 邵榆嵐 ， 鐘 健 ， 白興榮 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所 ，云南 蒙自 摘 要 ：豬生長(zhǎng)激素作為豬生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起主導(dǎo)作用的蛋白質(zhì)激素 ，能增加肌肉組織蛋白含量 降低脂肪含量 促進(jìn) 骨骼發(fā)育 刺激乳汁分泌等

2、，是畜牧養(yǎng)殖業(yè)中值得開(kāi)發(fā)利用的激素之一 利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)重組豬生長(zhǎng)激素使豬生 長(zhǎng)激素在生產(chǎn)上應(yīng)用成為可能 本文簡(jiǎn)要介紹了豬生長(zhǎng)激素 ，總結(jié)了重組豬生長(zhǎng)激素表達(dá)的研究進(jìn)展 ，并展望了重組豬 生長(zhǎng)激素的應(yīng)用與發(fā)展前景 關(guān)鍵詞 ：豬生長(zhǎng)激素 ；生理功能 ；重組表達(dá) ；展望 ：，：（）， ， ，：； 豬生長(zhǎng)激素 （，）是豬腦垂體前葉嗜酸性 細(xì)胞分泌的一種單一肽鏈蛋白質(zhì)激素 ，在調(diào)節(jié)豬 的生長(zhǎng)發(fā)育方面起著重要作用 ，主要表現(xiàn)在降低 脂肪含量 促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和增加動(dòng)物泌乳量 ，是 畜牧業(yè)生產(chǎn)中極其重要的激素之一 隨著人 類(lèi)日益增長(zhǎng)的消費(fèi)需求 ，利用基因工程技術(shù)表達(dá) 豬生長(zhǎng)激素應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè) ，可提高豬生

3、長(zhǎng)速度 緩 解養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的壓力 滿(mǎn)足消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)豬肉的需求 ，產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益 本文主要綜述了豬生長(zhǎng)激 素的基因結(jié)構(gòu) 生理功能及其重組蛋白表達(dá)研究 的進(jìn)展 ，并展望了重組豬生長(zhǎng)激素的應(yīng)用和發(fā)展 前景 豬生長(zhǎng)激素的概述豬生長(zhǎng)激素是一類(lèi)多肽類(lèi)激素 ，由 個(gè)氨 基酸組成 ，分子量 ，等電點(diǎn)為 豬基因組 中 基因?yàn)閱慰截?，且無(wú)其他相似序列 ，其基因 全長(zhǎng)為 ，由 個(gè)外顯子和 個(gè)內(nèi)含子構(gòu) 成 ，其外顯子長(zhǎng)度分別是 和 ，內(nèi) 含 子 長(zhǎng) 度 分 別 為 和 ；編碼成熟肽的片段大小 為 作為動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵的激素 ，其基因序列在各物種中高度保守 ，與人 （）牛 （）鼠 （）生長(zhǎng)激素的核苷酸序列具有 高度同源

4、性 同 基因的 端 端 及 下游序列高度保守 ，據(jù)此說(shuō)明它們可能 以某種相同的方式來(lái)調(diào)節(jié) 的合成 ，可推測(cè) 作為代謝關(guān)鍵激素在物種進(jìn)化過(guò)程中基因序列仍 然高度保守 蛋白的三維結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得解 析 （圖 ），射線(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)分析表明 ，與 （圖 ）極為相似的是都含有 個(gè) 螺旋 圖 的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) ，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) ；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)豬生長(zhǎng)激素的生理功能生長(zhǎng)激素是脊椎動(dòng)物腦垂體分泌的多肽類(lèi)激 素 ，是動(dòng)物調(diào)節(jié)生長(zhǎng)和組織發(fā)育必不可少的激素 ，缺乏該激素機(jī)體就會(huì)停止生長(zhǎng) ，它與下丘腦分泌 的促生長(zhǎng)激素釋放因子 抑制素 類(lèi)胰島素樣生長(zhǎng) 因子和胰島素等體內(nèi)激素形成刺激和反饋機(jī)制 ，共同影響動(dòng)物各類(lèi)型組織的生理代謝 豬生長(zhǎng)激

5、 素生理功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 降低脂肪含量能使豬背膘的厚度和胴體脂肪含量明 顯降低 注射 能減弱脂肪合成 抑制脂肪 合成酶活性 ，直接作用于脂代謝中關(guān)鍵酶乙酰輔 酶 使其活性和 含量分別下降 和 提高蛋白質(zhì)合成量生長(zhǎng)激素通過(guò)增加氮存留 氨基酸吸收 蛋白 質(zhì)合成的氨基酸摻入 ，以及作用于 聚合酶 ，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄來(lái)促進(jìn)蛋白質(zhì)合成 注射 以后 ，豬 胴體品質(zhì)有很大變化 ，表現(xiàn)為組織蛋白含量增加 ，瘦肉率提高 與抗胰島素表現(xiàn)為拮抗效應(yīng) ，葡萄糖需求減少 ，進(jìn)而合成更多的蛋白質(zhì) 它能 調(diào)節(jié)葡萄糖和游離脂肪酸兩種關(guān)鍵代謝物不可逆 轉(zhuǎn)的流失和氧化 ，短時(shí)間內(nèi)提高乳汁分泌量 ，也可 減少氮流失而提高蛋白質(zhì)合

6、成率 對(duì)類(lèi)胰島素樣生長(zhǎng)因子 胰島素分泌及葡萄 糖濃度的影響等 研究發(fā)現(xiàn) ，注射 能使豬血清 中類(lèi)胰島素樣生長(zhǎng)因子 和胰島素的水平 提高 ，而且血漿中葡萄 糖 含 量 明 顯 提 高 重 組 蛋白注射到動(dòng)物體內(nèi)能加快本體生長(zhǎng)激素 和 循環(huán)水平 ，促進(jìn)肝臟中 水平 升高 對(duì)不同生長(zhǎng)階段豬個(gè)體的影響長(zhǎng)期注射豬生長(zhǎng)激素對(duì)哺乳仔豬 （到第 斷奶的哺乳豬 ） 小豬 （體重 左右 ） 生 長(zhǎng)豬 后備母豬 和哺乳母豬都能明顯提高 體重 ，而且哺乳母豬泌乳量也有較大提高 對(duì)礦物質(zhì)代謝的影響能促進(jìn)鈣 磷 鎂等礦物質(zhì)元素的吸收 ，但礦物質(zhì)元素在血漿中的濃度不發(fā)生變化 等 發(fā)現(xiàn) 可增強(qiáng) 元素在體內(nèi)的 滯留 ，并促進(jìn)其

7、吸收 重組豬生長(zhǎng)激素的表達(dá)最早是直接從豬腦組織中提取獲得 ，而 采用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法從豬垂體中提取 ，大量 豬個(gè)體腦垂體只能得到微量 ，存在回收量和 回收率低等問(wèn)題 ，極大限制了 的應(yīng)用 借助 基因工程技術(shù)表達(dá) 能夠克服上述缺點(diǎn) ，使生物技術(shù)進(jìn)展 在生產(chǎn)上應(yīng)用成為可能 自 世紀(jì) 年代起 ，有關(guān) 的克隆研究 逐步深入 等 用基因文庫(kù)的方法克隆 了 的 非 全 長(zhǎng) 基 因 ；繼 而 ，等 利 用 含 基因全長(zhǎng) 序列作為雜交探針確定了該 基因的全序列 我國(guó)在國(guó)外 研究的基礎(chǔ)上 ，也進(jìn)行了一些探索 王華巖等 克隆得到了含 端和 端 的 全長(zhǎng) ；齊順章等 對(duì) 全基因序列進(jìn)行了測(cè)定分析 ；楊青 等 從構(gòu) 建

8、 的 豬 腦 垂 體 基 因 文 庫(kù) 中 篩 選 到 了 基因并成功克隆了該基因 等 最 先通過(guò)原核表達(dá)技術(shù)表達(dá)豬生長(zhǎng)激素 ，而且具有 促生長(zhǎng)生物活性 目前的研究集中在利用原核或 真核表達(dá)系統(tǒng)高效表達(dá)有活性的重組 上 基因的原核表達(dá)原核生物表達(dá)系統(tǒng)通常以大腸桿菌作 為受體 ，技術(shù)成熟 操作簡(jiǎn)便 ，且大腸桿菌繁殖周 期短 外源蛋白表達(dá)量高 但原核表達(dá)系統(tǒng)也存 在明顯缺點(diǎn)限制其應(yīng)用 ，主要體現(xiàn)在 ：原核其表 達(dá)的 形成會(huì)包涵體 ，而不能分泌到培養(yǎng)基上 清中 ，提取蛋白質(zhì)首先必須首先破碎細(xì)胞獲得包 涵體 ，然后利用強(qiáng)變性劑來(lái)溶解包涵體使 蛋 白變性 ，最后變性蛋白通過(guò)復(fù)性才能得到活性蛋 白 ，包涵體

9、雖有益于抵御蛋白酶降解 ，但不利于蛋 白質(zhì)的分離純化 原核表達(dá)蛋白無(wú)翻譯后的修 飾 ，并且從包涵體制備的外源蛋白可能無(wú)生物活 性 ，基因的表達(dá)序列長(zhǎng)度 （序列 成熟肽 片段等 ）也影響蛋白質(zhì)的活性 原核重組表達(dá) 系統(tǒng)遺傳穩(wěn)定性差 ，需要選擇合適的表達(dá)載體來(lái) 表達(dá)目的蛋白質(zhì) ，還需優(yōu)化誘導(dǎo)溫度 誘導(dǎo)因子 等 解決上述問(wèn)題 ，原核表達(dá) 才 能 成 功 應(yīng) 用 最新研究證實(shí) ，注射原核表達(dá)的重組 蛋 白的日本微型豬表現(xiàn)出促生長(zhǎng)效果 基因的真核表達(dá)哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá) 在哺乳動(dòng) 物 魚(yú)類(lèi)中已經(jīng)成功得到表達(dá)并具有生物效應(yīng) ，考 慮到哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)物在分子結(jié)構(gòu) 理化 特性和生物學(xué)功能方面最接近天然蛋白質(zhì)

10、分子 ，用哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)來(lái)表達(dá) ，可為 蛋白的生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù) 脂質(zhì)體載體和病毒載體常用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞 的轉(zhuǎn) 染 年 ，等 利 用 哺 乳 動(dòng) 物 猴 細(xì)胞成功表達(dá)了 ，重組 蛋白同天 然 蛋 白 分 子 大 小 一 致 年 ，等 發(fā)現(xiàn)陽(yáng)離子脂質(zhì)體 （）能克服細(xì)胞障礙 將表達(dá)載體成功轉(zhuǎn)染到細(xì)胞內(nèi)表達(dá)目的基因 年 ，等 利用 介導(dǎo)的含 基因 載體在 真核細(xì)胞內(nèi)表達(dá) 蛋白和小鼠 體內(nèi)表達(dá) ，小鼠體重發(fā)生顯著變化 陳斌方 等 用帶有 的核糖體進(jìn)入位點(diǎn)介導(dǎo) 的雙順?lè)醋硬в行旅顾乜剐詷?biāo)記的逆轉(zhuǎn)錄病毒 載體 轉(zhuǎn)染鼠胚胎成纖維細(xì)胞 ，將感染的 細(xì)胞通過(guò)腹膜注射到同系的去垂體小鼠體內(nèi) ，發(fā) 現(xiàn)感染細(xì)胞

11、分泌表達(dá)的 具有生物活性 ，植入 后小鼠脛骨有明顯的促生長(zhǎng)效應(yīng) ；處理小鼠發(fā)現(xiàn)植入的成纖維細(xì)胞 還有存留 ，隨著小鼠生長(zhǎng) ，轉(zhuǎn)染細(xì)胞減少而 水平 降低 ，但 轉(zhuǎn)錄水平并不降低 采用病毒載體 轉(zhuǎn)染細(xì)胞植入動(dòng)物體內(nèi)能夠表達(dá)有促生長(zhǎng)效應(yīng)的 活性蛋白 ，但表達(dá)水平受 拷貝數(shù)的限 制 利用不帶任何篩選標(biāo)記的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體將 轉(zhuǎn)入鼠成纖維細(xì)胞 中表達(dá) ，并 將帶有新霉素篩選標(biāo)記的 反病毒載體二次 感染處理 細(xì)胞 ，結(jié)果發(fā)現(xiàn)增加宿主染色 體前病毒中 的拷貝數(shù)增加 ，進(jìn)而增加 氮端發(fā)生修飾的 的分泌量也有所增加 利用哺乳動(dòng)物細(xì)胞系來(lái)表達(dá) ，表達(dá)的重 組蛋白具有翻譯后的修飾并表現(xiàn)天然的生物活 性 ，但應(yīng)用何種哺

12、乳動(dòng)物細(xì)胞系表達(dá)都存在細(xì)胞 凋亡 表達(dá)調(diào)控原件的優(yōu)化等問(wèn)題 ，細(xì)胞培養(yǎng)成本 較高并且篩選標(biāo)記不明顯 ，加之目的蛋白收獲量 較低 ，很難投入生產(chǎn) ，因此需要探索新的蛋白質(zhì)表 達(dá)技術(shù) 酵母表達(dá) 酵母表達(dá)的外源蛋白存 在翻譯后的加工修飾 ，酵母兼具大腸桿菌異源蛋 白表達(dá)量高的優(yōu)點(diǎn) ，因此酵母已成為基因工程技 術(shù)中重 要 的 表 達(dá) 系 統(tǒng) 等 根 據(jù) 已 報(bào) 道 的 基因編碼序列 ，通過(guò)優(yōu)化密碼子在酵母細(xì)胞 中成功表達(dá)了 ，其大小為 ，并占胞內(nèi) 可溶蛋白 ，獲得的重組 同樣具有改變豬 生長(zhǎng)速率的生物活性 但是酵母表達(dá)系統(tǒng)同樣存 在表達(dá)蛋白內(nèi)部降解 信號(hào)肽加工不完全 表達(dá)產(chǎn) 物過(guò)度糖基化等不足 ，需要

13、在實(shí)際應(yīng)用中不斷 改進(jìn) 昆蟲(chóng)表達(dá) 桿狀病毒表達(dá)載體系統(tǒng) 張永紅 ，等 ：重組豬生長(zhǎng)激素表達(dá)研究進(jìn)展（，），也稱(chēng) 作昆蟲(chóng)表達(dá)系統(tǒng) ，于 世紀(jì) 年代構(gòu)建并開(kāi)始 廣泛應(yīng)用 ，是一種功能全面的真核細(xì)胞基因表達(dá) 載體系統(tǒng) ，具有多角體啟動(dòng)子控制下的高效表達(dá) 真核細(xì)胞完善的轉(zhuǎn)譯后加工修飾 較易從細(xì)胞培 養(yǎng)上清中和昆蟲(chóng)組織中純化目的蛋白等優(yōu)點(diǎn) 當(dāng)前 ，已有數(shù)千計(jì)的異源基因在該系統(tǒng)中得 到表達(dá) ，且產(chǎn)生的重組蛋白可進(jìn)行精確的蛋白質(zhì) 折疊 糖基化 信號(hào)肽切割等翻譯后加工修飾 ；并 且基因加入信號(hào)肽后 ，表達(dá)產(chǎn)物有較強(qiáng)的胞外分 泌能力 ，有利于產(chǎn)物的后加工 ，并且重組體的遺傳 穩(wěn)定性好 ，在上述方面明顯優(yōu)于原核表

14、 達(dá)載體系統(tǒng) 歐陽(yáng)菁等 利用 在昆蟲(chóng)細(xì) 胞中表達(dá)了 基因 ，選擇帶病毒 基因啟動(dòng) 子和 信號(hào)肽的重組 轉(zhuǎn)移載體 ，與致死缺陷型線(xiàn)性化 共轉(zhuǎn)染 草地夜蛾細(xì)胞 （），構(gòu)建了既能形成多角體又能 表達(dá)外源基因的苜蓿丫紋夜蛾核多角體重組病毒 ，和 雜交檢測(cè)到感染重組病毒的 細(xì)胞上清液可溶 蛋白中 的豬生長(zhǎng)激素條帶 ，蛋白占細(xì) 胞可溶蛋白的 雖然桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)表 達(dá)蛋白可完成翻譯后的修飾并且表達(dá)量相對(duì)較 高 ，但該系統(tǒng)還具有病毒增殖周期較短 ，目的蛋白 無(wú)法連續(xù)表達(dá)的缺點(diǎn) ，并且病毒基因表達(dá)調(diào)控機(jī) 制尚不清楚 ，各病毒株系之間毒力還存在差異 ，毒 力的大小和增殖直接影響蛋白質(zhì)的表達(dá)量 ，需要 進(jìn)一步深入

15、研究 家蠶是迄今為止被人類(lèi)完全馴化并得以充分 利用的重要經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)之一 ，具有易飼養(yǎng) 繁殖周期 短 繁殖數(shù)量大等特點(diǎn) 在基因工程領(lǐng)域 ，作為重 要的模式生物 ，家蠶的遺傳背景清楚 ，研究深入 家蠶表達(dá)外源基因具有簡(jiǎn)單 成本低廉 安全等優(yōu) 點(diǎn) ，以家蠶生物作為反應(yīng)器可低成本 大規(guī)模生產(chǎn) 重組蛋白 ，是一種重要的昆蟲(chóng)表達(dá)系統(tǒng) ，目前已得 到廣泛的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 家蠶桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)被 廣泛用于家蠶生物反應(yīng)器研究中 ，朱江等 將帶 有 純 化 標(biāo) 簽 的 基 因 片 段 連 接 到 構(gòu)建成重組穿梭載體 ，重組 載體同 共轉(zhuǎn)染 細(xì)胞 ，細(xì)胞破碎 后的上清溶液中可檢測(cè)到 蛋白表達(dá) ；細(xì)胞上清液接種 齡家蠶和蠶

16、蛹 ，幼蟲(chóng)和蛹血淋 巴中均檢測(cè)到分子量約 的特異 蛋白 質(zhì)條帶 ，證實(shí) 在家蠶細(xì)胞和蠶體中得到了表 達(dá) 與昆蟲(chóng)培養(yǎng)細(xì)胞相比 ，利用家蠶幼蟲(chóng)和蛹生 產(chǎn) 能夠獲得更高的表達(dá)量 ，同時(shí)還可開(kāi)發(fā)為 含有 蛋白的新型昆蟲(chóng)飼料 利用家 蠶 表 達(dá) 系 統(tǒng) 生 產(chǎn) 重 組 蛋 白 時(shí) ，存在家蠶批次病毒接種的問(wèn)題 ，并且后續(xù)蛋白 分離純化相對(duì)繁瑣 因此 ，對(duì)家蠶反應(yīng)器表達(dá)重 組蛋白的大量研究集中在改進(jìn)轉(zhuǎn)基因方法 ，以及 如何提高蛋白表達(dá)量和易于分離純化蛋白上 家 蠶個(gè)體表達(dá)重組蛋白 的后續(xù)分離純化較為 困難 ，而采用家蠶特異組織 （絲腺 脂肪體等 ）在 特定時(shí)期表達(dá) ，可提高其表達(dá)量并彌補(bǔ)個(gè)體 表達(dá)的不足

17、家蠶幼蟲(chóng)的絲腺作為合成和分泌絲 蛋白的器官 ，齡后期絲膠和絲心蛋白大量合成 ，若利用相應(yīng)的絲膠和絲素啟動(dòng)子來(lái)驅(qū)動(dòng) 的 表達(dá) ，不僅利于純化目的蛋白 ，而且表達(dá)量大為提 高 家蠶組織特異性表達(dá)基因的啟動(dòng)子也逐 漸被克隆 ，如 蛋白家族中的 基因啟動(dòng)子 ，在家蠶脂肪體和血液中特異表達(dá) ，還有中腸特 異表達(dá) 啟 動(dòng) 子 等 而 家 蠶 組 成 型 啟 動(dòng) 子 如 熱激蛋白 啟動(dòng)子 在家蠶的各個(gè)組 織盡有表達(dá) ，不存在時(shí)期特異性 ，應(yīng)用這類(lèi)啟動(dòng)子 則方便純化蛋白且目的蛋白表達(dá)量也相對(duì)較高 為了增強(qiáng)啟動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)活性 ，也可以在啟動(dòng)子的 上游插入增強(qiáng)子片段使目的蛋白表達(dá)量增大 目 前家蠶轉(zhuǎn)基因技術(shù)相對(duì)成熟

18、 ，已經(jīng)建立各種轉(zhuǎn)基 因載體 ，如 ，基于 轉(zhuǎn)座子帶熒光篩選標(biāo)記 （）的轉(zhuǎn)基因家蠶 ，制作相對(duì)容易 家蠶轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究對(duì)拓展家蠶生物反應(yīng)器和 促進(jìn) 的生產(chǎn)化具有重要意義 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究自 年將 基因整合到小鼠基因組上 首先實(shí)現(xiàn)陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因小鼠 ，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)已 經(jīng)成功將 基因應(yīng)用于豬 兔子 等哺乳 動(dòng)物 評(píng)估重組 的功能需要測(cè)定轉(zhuǎn)基因動(dòng) 物體重和組織發(fā)育情況 ，確定 的促生長(zhǎng)作 用 年 ，等 建立用人金屬硫蛋白啟 動(dòng)子驅(qū)動(dòng) 表達(dá)的轉(zhuǎn)基因豬 ，陽(yáng)性個(gè)體較陰性 個(gè)體生長(zhǎng)速率加快和體重有所增加 ；年 ，仲 飛等 同樣使用綿羊鐵硫蛋白啟動(dòng)子啟動(dòng) 在小鼠體內(nèi)表達(dá)促進(jìn)了個(gè)體生長(zhǎng)速率 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 體重發(fā)生了

19、明顯變化 ，但是潛在的風(fēng)險(xiǎn)還不得而 知 ，為了克服簡(jiǎn)單外源啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng) 表達(dá)的轉(zhuǎn)生物技術(shù)進(jìn)展 基因技術(shù)給動(dòng)物個(gè)體產(chǎn)生的副作用 ，等 運(yùn) 用 （細(xì)菌人工染色體 ）攜帶 基因 ，還包 括正 負(fù)調(diào)控元件 ，選擇合適啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng) 在 小鼠體內(nèi)表達(dá) ，陽(yáng)性小鼠在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中未發(fā) 現(xiàn)任何疾病癥狀 年 ，張志紅等 構(gòu)建綿 羊鐵硫蛋白啟動(dòng)子啟動(dòng) 的表達(dá)盒 ，將載體注 射到金魚(yú)受精卵內(nèi)表達(dá) ，金魚(yú)表達(dá)的重組 能使其體重明顯上升 ，證實(shí) 在魚(yú)類(lèi)也同 樣產(chǎn)生促生長(zhǎng)的效果 4 重組豬生長(zhǎng)激素的應(yīng)用與發(fā)展前景開(kāi)發(fā)重組豬生長(zhǎng)激素具有重要的科研價(jià)值 經(jīng)濟(jì)意義 社會(huì)意義和生態(tài)效益 動(dòng)物微量注射 就能產(chǎn)生明顯的促生長(zhǎng)效果 ，能夠

20、提高豬對(duì) 飼料的利用率 ，縮短肉豬的出欄時(shí)間 ，減少碳排 放 ，緩解市場(chǎng)供需矛盾 但 的應(yīng)用必須有嚴(yán) 格的規(guī)范和監(jiān)管 ，一方面 ，過(guò)量注射或長(zhǎng)期注射 會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn) ，甚至嚴(yán)重的副作用 ，如雌性牛 個(gè)體生育率下降 ，可能完全不育 ，免疫力也低于未 注射的個(gè)體 ，而豬長(zhǎng)期注射重組 蛋白的 潛在問(wèn)題還未評(píng)估 另一方面 ，由于正常動(dòng)物個(gè) 體自身合成分泌的生長(zhǎng)激素足以維持正常的生長(zhǎng) 發(fā)育 ，因此利用通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在動(dòng)物體內(nèi)過(guò)量 表達(dá)同源或外源 進(jìn)行生產(chǎn)性應(yīng)用 ，則必須嚴(yán) 格評(píng)估其安全性 使用重組 促進(jìn)肉豬生長(zhǎng)的同時(shí)保持豬 個(gè)體的健康是今后生產(chǎn)應(yīng)用的重要方向 重組 蛋白與固醇類(lèi)激素 人工合成的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激 素

21、不同 ，不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間在動(dòng)物體內(nèi)殘留 ，因此不存在 在動(dòng)物體內(nèi)積累的問(wèn)題 人食用注射 的豬或轉(zhuǎn) 基因的豬 ，因 半衰期較短 種 間異性 ，不與 受體結(jié)合產(chǎn)生生理效應(yīng) ，短時(shí) 間內(nèi)對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生危害 ，但是目前還沒(méi)有充分 的證據(jù)證明 對(duì)人體無(wú)潛在且長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響 ，因 此還需嚴(yán)格評(píng)估 盡管重組 應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè) 仍存在分歧 ，但是相對(duì)于傳統(tǒng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素 ，在動(dòng) 物毒性 動(dòng)物殘留和對(duì)人體的影響等方面 ，已經(jīng)具 有明顯的比較優(yōu)勢(shì) 通過(guò)基因工程技術(shù)優(yōu)化 ，清 楚探索該激素作用機(jī)制 ，重組豬生長(zhǎng)激素同樣能 夠應(yīng)用于生產(chǎn) 通過(guò)優(yōu)化 基因的翻譯序列 引入其基因內(nèi)含子序列 選擇優(yōu)異的啟動(dòng)子等手 段使得重組 蛋白更接近天然

22、結(jié)構(gòu) ；清楚了解 的代謝機(jī)理 ，研究如何在生豬飼養(yǎng)過(guò)程中合 理 規(guī)范使用 蛋白 ，可將 蛋白質(zhì)運(yùn)用于 養(yǎng)豬業(yè)以生產(chǎn)更加健康的豬 不同區(qū)域的豬在瘦 肉率 口感 生長(zhǎng)速度等性狀上都存在差異 ，運(yùn)用 傳統(tǒng)的育種手段 ，還存在生殖隔離 選育周期較長(zhǎng) 等問(wèn)題 ，若將 用于經(jīng)濟(jì)性狀較好的豬品種 ，該品種豬可實(shí)現(xiàn)瘦肉率高 生長(zhǎng)較快等傳統(tǒng)育種 的目標(biāo) ，可解決傳統(tǒng)遺傳育種遇到的上述問(wèn)題 利用經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)家蠶來(lái)表達(dá)豬生長(zhǎng)激素 ，可充 分合理利用家蠶資源 ，繭殼產(chǎn)生其經(jīng)濟(jì)價(jià)值外 ，蛹 和蛾還可以開(kāi)發(fā)含 的新型飼料添加劑 ，無(wú) 需提取純化 蛋白即可直接應(yīng)用 ，節(jié)省 蛋白的生產(chǎn)成本 ，這也是目前頗具生產(chǎn)前景的研 究方向

23、隨著人口增加 ，人們對(duì)物質(zhì)生活要求的提高 ，養(yǎng)豬業(yè) 飼 料 成 本 上 漲 占 生 產(chǎn) 成 本 比 重 增 大 ，的使用有助于緩解上述矛盾 重組 蛋 白質(zhì)并不隨著豬的生長(zhǎng)在豬體內(nèi)殘留 ，在經(jīng)基因 工程技術(shù)優(yōu)化以后 ，能為廣大消費(fèi)者提供相 對(duì)廉價(jià) 瘦肉率高 更健康的豬 ，產(chǎn)生重大的社會(huì) 效益 ，因此 ，研究開(kāi)發(fā)重組豬生長(zhǎng)激素 實(shí)現(xiàn)重組 豬生長(zhǎng)激素蛋白生產(chǎn)化具有廣闊的發(fā)展前景 參 考 文 獻(xiàn)，（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，張永紅 ，等 ：重組豬生長(zhǎng)激素表達(dá)研究進(jìn)展 ， ， （） ： ， ， ， ， （） ： ， ， ， ， ， （） ： ， ， ， ： ， ， ， （ ） ： ， ， ， ， （） ： 汪琳仙， 張少英 外源豬生長(zhǎng)激素對(duì)豬血液葡萄糖、 胰島素 含量的影 響 北 京 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào)， ， （ ） ： 生物技術(shù)進(jìn)展 ， ， （ ） ： ， ， ， ， ， （） ： ， ， ，