近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队构建了“清洁型”本氏烟草植物底盘，可在不依赖复杂下游工艺补偿的情况下，从源头突破植物分子农业领域长期存在的重组蛋白纯化瓶颈，相关研究成果发表在《植物生物技术》（Plant Biotechnology Journal）上。
该研究通过基因沉默技术，在本氏烟草多酚过氧化酶候选基因中鉴定出两个主效基因，并利用基因编辑技术获得两个独立的双突变株系。双突株系在提取蛋白时不再出现明显的褐变现象，原本容易“发黑、变浑”的提取液变得更加清澈稳定。
该项研究以新冠病毒刺突蛋白和流感病毒血凝素蛋白为模型进行验证。结果显示，在双突变植株中，两种重组蛋白的纯化回收率分别提高70%和40%。进一步分析发现，经简单镍柱纯化后，植物自身杂蛋白污染比例由63.4%降至3.2%，以绿原酸为代表的多酚残留也显著下降。
该研究从源头上解决了植物表达体系中长期存在的“易氧化、难纯化”难题，为植物源重组蛋白药物的规模化、高质量生产提供了关键技术支撑。
该研究得到山东省自然科学基金等项目支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/pbi.70575
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