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在本氏烟草高效表达外源重组蛋白底盘创制方面取得重要研究进展,相关研究成果发表在《分子园艺(Molecular Horticulture)》(JCR TOP1%,IF2025=10.0)。
基于本氏烟草(Nicotiana benthamiana)的农杆菌介导瞬时表达技术具有病原体污染风险低、生产成本低、易于规模化生产等显著优势,已成为分子农业领域快速制备治疗性抗体、疫苗及重组药用蛋白等生物制品的重要技术平台。
该研究针对本氏烟草生物反应器瞬时表达外源重组蛋白引起“叶片死亡”这一常见现象,以抗癌蛋白人源组氨酸磷酸酶hLHPP蛋白为研究对象,系统分析表达重组蛋白rhLHPP对烟草叶片发育、蛋白产量和细胞稳态的影响,发现表达rhLHPP蛋白引起的“叶片死亡”现象与细胞内活性氧稳态密切相关;发现内质网区室化靶向、共表达活性氧清除酶以及敲低呼吸爆发氧化酶基因NbRBOHC1均可显著改善“叶片死亡”情况,提高蛋白表达效率。在此基础上,团队创制了NbRBOHC1敲除的高效表达重组蛋白的本氏烟草底盘。该研究为烟草生物反应器底盘创制及高值重组蛋白绿色制造提供了理论依据和关键底盘资源。

烟草所与北京生命科技研究院联合培养硕士研究生吴远鑫和烟草所科研助理倪琪为论文共同第一作者,王杰特聘研究员和郭永峰研究员以及北京生命科技研究院张剑锋研究员为论文共同通讯作者。烟草所已毕业博士研究生Sayed Abdul Akher和张增林副研究员参与了本研究。本研究得到了北京生命科技研究院科研项目、中国农业科学院科技创新工程、山东省泰山学者青年专家和山东省优秀青年基金(海外)等项目的资助。
论文链接:
https://link.springer.com/article/10.1186/s43897-026-00260-9