植物分子藥田：現狀與展望（簡體書）

《植物分子藥田：現狀與展望》簡明扼要地評述了植物分子藥田這門生命科學新興學科的學科原理、學科發展瓶頸及學科發展前景等。具體來講，《植物分子藥田：現狀與展望》分別討論了植物分子藥田目前的總體研究狀況和未來展望，利用穩定的轉基因植物進行治療方面的相關問題，包括細胞懸浮培養、葉綠體、瞬時表達和病毒載體等，用來生產蛋白質的植物葉片及其富有潛力的葉片替代品-植物種子和藻類等，植物提取藥用蛋白和工業蛋白，作為分子藥田基本環節的下游處理和公眾安全顧慮的消除等。
《植物分子藥田：現狀與展望》集時代性、前瞻性、系統性為一體。特別適合相關學科的學生、教師和研究者作為教學、科研材料來使用。對植物分子藥田和植物生物技術感興趣的廣大讀者而言，這也是極具價值的閱讀材料。

王愛明，博士於1999年獲得英屬哥倫比亞大學植物分子生物學和病毒學博士學位。隨後的四年中，在加拿大國家研究院植物生物技術研究所從事植物基因組學和生物技術的研究，專注於小麥基因組學方面的研究。2003年，在位於加拿大安大略省倫敦市的加拿大農業部南方作物保護和食品研究中心做高級研究員。同年，被任命為西安大略大學生物系兼職教授。王愛明博士的研究方向為植物生物技術、分子病毒，植物互作關係、開發新型抗病毒策略，以及分子藥田領域中植物病毒的潛在應用。

馬生武，博士在天津南開大學獲得微生物學和免疫學碩士學位之後，於1988年在加拿大卡爾頓大學獲得細菌遺傳學和植物分子生物學博士學位。之後，作為博士後在加拿大農業部倫敦中心接受植物.微生物互作關係方面的研究訓練。目前，馬生武博士不僅是羅森健康研究所的高級研究員及西安大略大學生物系和醫學系的兼職教授，而且是專門從事醫用轉基因植物培育的Plantigen公司的創始人之一。在植物分子藥田方面，馬博士懷有濃厚的研究興趣。一直以來，在利用轉基因植物表達和傳遞重組自身抗原，從而通過口服免疫耐受誘導來治療自身免疫性1型糖尿病的研究方面，他都是領軍人物。在重要科學雜誌發表多篇論文，目前任多家國際科技雜誌編輯委員會委員。

當前，一場新的生物學革命正在展開。為此，美國國家科學院研究理事會於2009年發布了一份戰略研究報告，提出一個“新生物學”（NewBiology）時代即將來臨。這個“新生物學”，一方面是生物學內部各種分支學科的重組與融合，另一方面是化學、物理、信息科學、材料科學等眾多非生命學科與生物學的緊密交叉與整合。
在這樣一個全球生命科學發展變革的時代，我國的生命科學研究也正在高速發展，並進入了一個充滿機遇和挑戰的黃金期。在這個時期，將會產生許多具有影響力、推動力的科研成果。因此，有必要通過系統性集成和出版相關主題的國內外優秀圖書，為後人留下一筆寶貴的“新生物學”時代精神財富。
科學出版社聯合國內一批有志於推進生命科學發展的專家與學者，聯合打造了一個21世紀中國生命科學的傳播平台一一《新生物學叢書》。希望通過這套叢書的出版，記錄生命科學的進步，傳遞對生物技術發展的夢想。
《新生物學叢書》下設三個子系列：科學風向標，著重收集科學發展戰略和態勢分析報告，為科學管理者和科研人員展示科學的新動向；科學百家園，重點收錄國內外專家與學者的科研專著，為專業工作者提供新思想和新方法；科學新視窗，主要發表高級科普著作，為不同領域的研究人員和科學愛好者普及生命科學的前沿知識。
如果說科學出版社是一個“支點”，這套叢書就像一根“槓桿”，那麼讀者就能夠借助這根“槓桿”成為撬動“地球”的人。編委會相信，不同類型的讀者都能夠從這套叢書中得到新的知識信息，獲得思考與啟迪。

第1章植物分子藥田：概述
1．1引言
1．2植物表達系統概述
1．2．1轉基因植物
1．2．2葉綠體轉化的植物
1．2．3瞬時表達
1．2．4植物細胞懸浮培養
1．3增加植物中外源蛋白累積的策略
1．3．1提高轉錄水平
1．3．2提高翻譯水平
1．3．3亞細胞定位
1，3．4融合蛋白表達策略
1．4從植物中回收重組蛋白的技術和策略
1．4．1親和融合為基礎的蛋白質純化
1．4．2非親和為基礎的蛋白質純化
1．4．3高水平表達和純化植物生產蛋白質的新方法——大豆凝集素融合系統
1．5結論
參考文獻

第2章利用轉基因植物表達的疫苗誘導口服耐受治療自身免疫性和過敏性疾病
2．1引言
2．2口服耐受及其對自身免疫性和過敏性疾病的治療潛力
2．3轉基因植物表達的疫苗作為口服耐受誘導的
2．4利用轉基因植物表達糖尿病相關自身抗原治療Ⅰ型糖尿病
2．4．1利用轉基因植物表達谷氨酸脫羧酶（GAD）並通過黏膜給藥途徑誘導口服耐受
2．4．2利用轉基因植物表達胰島素通過黏膜給藥途徑誘導口服耐受
2．5利用轉基因植物表達關節炎相關抗原治療關節炎
2．5 ．1利用轉基因植物表達Ⅱ型膠原肽通過黏膜給藥途徑誘導口服耐受
2．5．2利用轉基因植物表達分枝桿菌熱休克蛋白（Hsp）65通過黏膜給藥途徑誘導口服耐受
2．6利用轉基因植物表達過敏原通過口服耐受治療過敏性疾病
2．6．1利用轉基因植物表達全長抗原通過黏膜給藥途徑誘導口服耐受
2．6．2利用轉基因水稻表達過敏原特異性T細胞表位蛋白通過黏膜給藥途徑誘導口服耐受
2．7利用轉基因植物表達白介素-10通過口服給藥途徑治療炎性腸道疾病（IBD）
2．8小結
參考文獻

第3章利用植物細胞懸浮培養生物反應器生產重組蛋白
3．1引言
3．2利用植物細胞懸浮培養生產重組蛋白
3．2．1植物細胞懸浮培養生產重組蛋白的特性
3．2．2建立轉基因植物細胞懸浮培養的方法
3．2．3轉基因本氏煙草細胞懸浮培養
3．3植物細胞懸浮培養生產重組蛋白的優化
3．3．1宿主系統
3．3．2基因轉化方法
3．3．3基因表達系統
3，3．4重組蛋白的穩定性
3．3．5植物表達重組蛋白的翻譯後修飾
3 ．4植物細胞培養生物反應器系統的技術進步
3．4．1生物反應器系統
3．4．2生物反應器操作參量
3．4．3生物反應器的過程優化
3．4．4擴展參量
3 ．5商業化現狀
3．6未來應用前景
3．7小結
參考文獻

第4章葉綠體生產的治療性和預防性疫苗
4．1引言
4．2葉綠體表達疫苗抗原～
4．2．1細菌抗原
4．2．2病毒抗原
4．2．3原生動物抗原
4． 2．4自身抗原
4．2．5獸用藥的發展
4．3利用葉綠體表達疫苗抗原所面臨的挑戰

第5章用於分子藥田的種子表達系統
5．1引言
5．2低成本高效益並且更安全的重組蛋白生產系統的需求
5．3通過改善基因表達和蛋白質的穩定積累來提高種子生產重組蛋白的產量
5．3．1通過轉錄因子的共表達或者化學品刺激開啟基因轉錄的誘導系統
5．3．2改變種子“蛋白質組平衡”以提高重組蛋白水平
5．3．3提高轉錄穩定性、加強翻譯和共翻譯過程及從基因到蛋白質調控路徑的協同作用
5．3．4利用亞細胞定位和其他翻譯後策略提高種子內重組蛋白的穩定積累
5．4控制種子中重組蛋白的N-糖基化
5．4．1高甘露糖末端人糖蛋白的生產
5．4．2 “人源化”（複合型）N-聚醣重組蛋白的生產
5．5結論
參考文獻

第6章藻類：分子藥田中高等植物系統的替代品
6．1藻類及其分類
6．2微藻生物技術方法
6．2．1基因轉化
6．2．2篩選標記、報導基因和啟動子
6．2．3密碼子使用和基因結構
6．2．4轉錄後的基因調控
6，2．5培養
6．3微藻中表達的重組蛋白
6．3．1衣藻內表達的蛋白質
6． 3．2在其他微藻中表達的重組蛋白
6．3．3藻類作為異源表達系統的優勢
6．4藻類用於分子藥田的未來和展望
6．4．1重組蛋白
6．4．2微藻中生產的其他產品
參考文獻

第7章疫苗和治療性抗體在植物中的生產
7．1引言
7．2重點產品——為什麼是抗體和疫苗？
7．2．1植物中生產的抗體
7．2．2植物中生產的候選疫苗
7．3生產技術的最新進展
7．3．1產量最大化及其回收優化
7．3．2植物聚醣的應對策略
7．3．3下游加工工藝和生產規範
7．4結論及展望
參考文獻

第8章植物中工業蛋白的生產
8．1引言
8．2酶個案研究
8．2．1澱粉酶
8．2 ．2木聚醣酶
8．2．3氧化／還原酶
8．2．4纖維素酶
8．3結論
參考文獻

第9章農桿菌滲入法瞬時表達系統及其在分子藥田中的應用
9．1引言
9．2植物表達系統
9．2．1農桿菌滲入法
9．2．2病毒表達
9．2．3基因沉默和抑制
9．2．4針管注射法與真空滲入法
9．3在分子農業中的應用
9．3．1疫苗
9．3．2抗體
9．3．3利用融合提高積累和純化效率
9．4結論
參考文獻

第10章分子藥田中植物病毒介導的表達
10．1引言
10． 2 DNA病毒介導表達
10．2．1花椰菜花葉病毒
10．2．2雙生病毒（geminiviruses）
10．3 RNA病毒介導表達
10．3．1煙草花葉病毒（TMV）
10．3．2豇豆花葉病毒（CPMV）
10．3．3馬鈴薯X病毒（PVX）
10．3．4馬鈴薯Y病毒屬
10．4病毒介導的抗體表達
10．5病毒介導的疫苗表達
10．5．1預防性疫苗
10．5．2治療性疫苗
10．6由病毒介導具有其他功能的重組蛋白表達
10．7結論
參考文獻
……
第11章轉基因植物系統的下游加工：蛋白質回收和純化策略
第12章轉基因植物分子藥田的生物安全
索引
致謝