最近日本東京海洋大學(xué)研究人員通過(guò)向虹鱒魚(yú)受精卵中植入人類基因,成功獲得了人類蛋白質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)有望使虹鱒魚(yú)成為高效生產(chǎn)藥用人類蛋白質(zhì)的“動(dòng)物工廠”。
據(jù)報(bào)道,這所大學(xué)副教授吉崎悟朗的研究小組開(kāi)發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)。其基本流程是:將人體內(nèi)指導(dǎo)合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的基因植入虹鱒魚(yú)的受精卵,受精卵經(jīng)過(guò)4天培養(yǎng),發(fā)生6次卵裂后,就形成了囊胚。進(jìn)入囊胚期后,受精卵中植入的基因就開(kāi)始活躍,合成出目標(biāo)蛋白質(zhì)。
在實(shí)驗(yàn)中,研究人員將用于治療遺傳性肺病的“阿爾法1-抗胰蛋白酶”的基因植入虹鱒魚(yú)的受精卵,并成功在受精卵中合成了這種蛋白質(zhì)。
從一個(gè)虹鱒魚(yú)受精卵中可提取目標(biāo)蛋白質(zhì)0.025微克。一個(gè)直徑9厘米的培養(yǎng)皿一次可培養(yǎng)200個(gè)這樣的受精卵。同時(shí),虹鱒魚(yú)的受精卵可在4攝氏度的條件下培養(yǎng),可望用于生產(chǎn)一些體溫較高的哺乳動(dòng)物無(wú)法制造的蛋白質(zhì)。
目前生產(chǎn)人類蛋白質(zhì)的“動(dòng)物工廠”只限于山羊、綿羊和牛等動(dòng)物。人們改變這些動(dòng)物的基因,然后從它們的乳汁中提取所需蛋白質(zhì)。如能借助虹鱒魚(yú)的受精卵生產(chǎn)蛋白質(zhì),就可降低動(dòng)物飼養(yǎng)方面的成本。另外,“動(dòng)物工廠”的產(chǎn)品可能帶有動(dòng)物的病原體,從而感染人類,但人們迄今未發(fā)現(xiàn)能同時(shí)感染人類和虹鱒魚(yú)的病原體,從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)虹鱒魚(yú)比傳統(tǒng)的“動(dòng)物工廠”更為安全。