1、DNA疫苗
目前,疫苗已經(jīng)經(jīng)歷了三代:第一代疫苗是用減毒或殺死的病原體來激活機(jī)體免疫系統(tǒng);第二代疫苗是用生物技術(shù)和重組DNA技術(shù)研制的組分疫苗注射機(jī)體誘導(dǎo)免疫應(yīng)答;第三代疫苗是直接注射基因重組的抗原基因來激活人體免疫系統(tǒng),即DNA疫苗。
DNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗相比有著明顯的優(yōu)勢,如易于生產(chǎn),穩(wěn)定性強(qiáng),成本低廉等,并可同時(shí)誘導(dǎo)體液與細(xì)胞免疫應(yīng)答。
目前利用基因工程成功制成的多價(jià)重組抗體融合蛋白CYF196(國內(nèi)尚未上市)就是一種DNA疫苗,它能有效防治下呼吸道感染和哮喘。因?yàn)镃YF196對病毒的主要受體-位于呼吸道上皮中的細(xì)胞間黏附分子有高度親和力,對鼻病毒感染有較強(qiáng)的防御功能。 2、雙功能酶(多功能酶)
以往研究發(fā)現(xiàn),在利用基因融合所構(gòu)建的大的酶分子中,如果用以構(gòu)成融合蛋白的各個(gè)酶分子的整個(gè)編碼序列均保留于新的酶分子中,則融合蛋白一般均保留所構(gòu)成的酶分子各自的酶活性。 并且發(fā)現(xiàn)在這些新構(gòu)建的融合蛋白中,蛋白的正確折疊以及各個(gè)酶的活性部位均未受到影響,與單個(gè)酶相比,融合蛋白的酶的比活力為50%-100%,對于催化連續(xù)反應(yīng)的兩種或幾種酶,利用基因融合的方法構(gòu)成的融合蛋白可產(chǎn)生“鄰近效應(yīng)”(proximity effect)。 目前研究發(fā)現(xiàn),β-半乳糖苷酶-半乳糖脫氫酶融合蛋白在一定條件下,其偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生NADH的速度是同時(shí)加入這兩種酶的反應(yīng)速度的兩倍以上。同時(shí)過渡態(tài)時(shí)間縮短近四倍。 3、定向藥物
定向藥物一般由兩部分組成:一部分是藥物;另一部分是可以與病灶特異性結(jié)合的配基。通過融合蛋白技術(shù)將這兩部分融合在一起,即可構(gòu)成一個(gè)具有獨(dú)特構(gòu)象與功能的蛋白質(zhì)。
4、基因表達(dá)
基因融合技術(shù)最早即是被用來在細(xì)菌(主要是大腸桿菌)中表達(dá)外源蛋白,如somatostatin4、insulin5等,對于外源基因(尤其是真核基因),利用融合表達(dá)的方法在大腸桿菌中表達(dá)有很多優(yōu)點(diǎn),一是由于外源基因一般是被連接到可供融合的蛋白的C端編碼序列之后,因此不需另外設(shè)計(jì)SD序列,同時(shí),N端融合基因的存在,使得外源基因的表達(dá)相對比較容易。其二是外源基因的表達(dá)產(chǎn)物常常會被宿主細(xì)胞的蛋白酶所降解,當(dāng)外源基因與宿主本身的某種蛋白如β-半乳糖苷酶的部分編碼序列構(gòu)成融合基因,以融合蛋白的形式表達(dá)時(shí),往往會減低宿主細(xì)胞對產(chǎn)物的降解。