利用轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白的應(yīng)用前景

黃紹華，董久鳴，劉云財(cái)，占鵬飛

（1.浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058；2.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江杭州 310020；3.湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江湖州 313000）

利用轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白的應(yīng)用前景

黃紹華1，董久鳴2，劉云財(cái)1，占鵬飛3

（1.浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058；2.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江杭州 310020；3.湖州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江湖州 313000）

家蠶絲腺擁有較強(qiáng)合成絲蛋白的能力，通過利用這一能力，使其能夠大量生產(chǎn)有價(jià)值的蛋白，人們開始引入轉(zhuǎn)基因家蠶，使它能夠在絲腺中合成重組蛋白并分泌到蠶繭中。獲得的重組蛋白可在生物學(xué)、生物技術(shù)，和藥學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。我們通過控制合成蛋白在絲腺中的定位，在后部絲腺（PSG）中表達(dá)重組蛋白使其定位在不能溶解的絲素中，在中部絲腺（MSG）中表達(dá)則定位于親水外層的絲膠層中。本文主要討論將轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器作為優(yōu)良工具，應(yīng)用于大量生產(chǎn)藥用蛋白和在工業(yè)化水平生產(chǎn)相關(guān)重組蛋白的可能性，以及生產(chǎn)重組蛋白過程中所面臨的挑戰(zhàn)和未來的應(yīng)用前景。

家蠶；轉(zhuǎn)基因家蠶；絲腺生物反應(yīng)器；重組蛋白

隨著社會的發(fā)展，生產(chǎn)重組蛋白的需求越來越高。重組蛋白質(zhì)的生產(chǎn)一直是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸，盡管在幾乎所有的表達(dá)系統(tǒng)都得到了很大的發(fā)展，但目前對重組蛋白的大量需求來說，所能提供的重組蛋白產(chǎn)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

1 轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器的反應(yīng)體系

在現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)重組蛋白過程中，大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)是發(fā)展最早、使用最廣泛的表達(dá)系統(tǒng)，但其翻譯后修飾體系不完善，目的蛋白常以包涵體形式表達(dá)，產(chǎn)物的生物活性較低，純化困難；酵母表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)的融合蛋白具有了不完全的糖基化修飾能力；哺乳動物細(xì)胞生物反應(yīng)器主要利用中國倉鼠卵巢細(xì)胞（CHO）作為宿主，但培養(yǎng)CHO細(xì)胞的生物反應(yīng)器建立和其運(yùn)行成本極高。昆蟲桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)是真核表達(dá)系統(tǒng)，具有大多數(shù)真核生物相似的翻譯后修飾及轉(zhuǎn)移外源蛋白的能力，但不能表達(dá)完整N聚糖的糖蛋白。利用家蠶多角體病毒（BmNPV）作為載體建立了在家蠶中瞬時(shí)表達(dá)重組蛋白的系統(tǒng)［1，2］。在這個(gè)系統(tǒng)中，重組蛋白的表達(dá)僅局限在某一代中，要想表達(dá)重組蛋白，每一代必須感染家蠶多角體病毒。考慮到生產(chǎn)重組蛋白的經(jīng)濟(jì)性，人們開始將目光投向發(fā)展轉(zhuǎn)基因生物作為宿主，包括哺乳動物、鳥、昆蟲和植物。

轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器是利用家蠶絲腺表達(dá)重組蛋白的轉(zhuǎn)基因動物表達(dá)系統(tǒng)。家蠶經(jīng)過長達(dá)近五千年的人工馴養(yǎng)、選育，已喪失飛翔逃逸能力，是一種非常安全轉(zhuǎn)基因動物，不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因家蠶飛翔逃逸室外的風(fēng)險(xiǎn)；而在絲蛋白合成、分泌方面具有非常強(qiáng)的能力，在蠶5齡期的短短5～6 d時(shí)間里，絲腺體重可增加20多倍，合成絲蛋白質(zhì)的量占整個(gè)蠶體蛋白質(zhì)總量的70%以上，如此高效的蛋白質(zhì)合成效率是目前已知其他生物反應(yīng)器所不具備的；因此，轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器一旦構(gòu)建成功，表達(dá)外源蛋白效率高，外源蛋白多具有生物活性，蛋白純化方便，只需要通過飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因家蠶，就可以非常方便地維持表達(dá)系統(tǒng)的延續(xù)，是一種非常有價(jià)值的表達(dá)系統(tǒng)。1989年在擬尺蠖中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)叫piggyBac的轉(zhuǎn)座子［3］，利用這個(gè)轉(zhuǎn)座子在家蠶中建立了生殖系轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將插入外源基因的piggyBac的質(zhì)粒載體和帶有piggyBac轉(zhuǎn)座基因的輔助載體，在前胚盤期注射到家蠶卵中［4］，利用標(biāo)記基因篩選G1代轉(zhuǎn)基因家蠶，確立了比較全面的構(gòu)建一種轉(zhuǎn)基因家絲腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白的新方法。近年來，家蠶轉(zhuǎn)基因技術(shù)有了較大的發(fā)展。從選擇不同蠶品種，不同蠶卵注射時(shí)間，報(bào)告基因的選擇，轉(zhuǎn)座子載體的選擇，轉(zhuǎn)基因家蠶載體中所用啟動子的選擇，到表達(dá)外源基因種類的選擇等都獲得重大進(jìn)展［5，6］。

2 絲腺組織與重組蛋白表達(dá)

2.1 絲腺組織與絲蛋白合成

絲腺從形態(tài)和功能上分為三個(gè)不同的區(qū)域，后部絲腺（PSG），中部絲腺（MSG），和前部絲腺（ASG）。蠶絲蛋白主要由在后部絲腺合成的絲素和在中部絲腺合成的絲膠兩部分組成。絲素蛋白為非溶解性纖維狀蛋白，由重鏈（Fib-H），輕鏈（Fib-L），和糖蛋白（P25）以6∶6∶1的摩爾比組成；絲素蛋白在PSG中合成，分泌到PSG的內(nèi)腔中，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到MSG的管腔中；之后絲素蛋白被的親水性絲膠蛋白包被，并被轉(zhuǎn)運(yùn)到前部絲腺（ASG），家蠶通過“8”字形的頭部運(yùn)動，將其拉出并在接觸空氣使之變硬。絲素和絲膠蛋白的質(zhì)量比分別大約為75%和25%。家蠶絲腺具有高效合成絲蛋白質(zhì)的能力，借助于絲蛋白啟動子的時(shí)空特異性，可在家蠶絲腺的特定組織位置大量表達(dá)目的蛋白，并利用吐絲結(jié)繭收集表達(dá)產(chǎn)物，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將家蠶絲腺構(gòu)建成高效表達(dá)外源蛋白質(zhì)的生物反應(yīng)器，成為利用家蠶生物反應(yīng)器表達(dá)外源基因的首選。

我們可以通過控制重組蛋白在絲腺組織中的表達(dá)區(qū)域，間接控制重組蛋白在絲腺中的定位：在PSG中表達(dá)基因使重組蛋白定位于絲素，在MSG中表達(dá)基因則使重組蛋白定位于外層絲膠層。利用絲腺不同區(qū)域的特異性基因啟動子，設(shè)計(jì)并控制重組蛋白在絲腺組織中不同區(qū)域表達(dá)而達(dá)到融合于絲素或絲膠的目的。

2.2 利用后部絲腺表達(dá)重組蛋白

利用PSG表達(dá)重組蛋白的早期研究主要是以絲素基因Fib-H重鏈表達(dá)系統(tǒng)和Fib-L輕鏈表達(dá)系統(tǒng)在家蠶絲腺細(xì)胞中表達(dá)GFP基因，GFP蛋白能完整地分泌到絲腺中，說明絲腺細(xì)胞能夠完整地表達(dá)外源蛋白。Tomita等［7］通過構(gòu)建編碼融合蛋白（絲素Fib-L蛋白，人類Ⅲ型膠原蛋白片段）的cDNA，以增強(qiáng)型綠色熒光蛋白（EGFP）作標(biāo)記，將Fib-L啟動子與piggyBac載體重組，利用顯微注射法注射到蠶卵中，處理后的轉(zhuǎn)基因家蠶PSG細(xì)胞合成重組蛋白，分泌到蠶繭中。融合蛋白C-末端的EGFP區(qū)域在分泌的過程中并沒有喪失熒光性，因此產(chǎn)生熒光蠶繭，在蠶繭中存在人類膠原蛋白序列也可以通過膠原蛋白酶切實(shí)驗(yàn)和氨基酸測序證實(shí)。

Hino等［8］將含有Fib-L啟動子、人堿性成纖維細(xì)胞生長因子基因bFGF的piggyBac質(zhì)粒導(dǎo)入蠶卵，在家蠶PSG中融合表達(dá)了人堿性成纖維細(xì)胞生長因子，融合蛋白表達(dá)占絲素重量的0.04%。融合到絲素的重組蛋白，能夠穩(wěn)定地插入到不溶解性絲纖維中，在含bFGF的絲素構(gòu)成的材料上培養(yǎng)細(xì)胞能活躍增殖。

利用絲素蛋白Fib-H啟動子表達(dá)系統(tǒng)，Kurihara等［9］將貓干擾素融合蛋白和攜有裂前蛋白酶（Prescission Protease）切割識別位點(diǎn)的絲素蛋白Fib-H重組piggyBac質(zhì)粒在轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺中表達(dá)，先用硫氰酸鋰溶解絲素，然后用PBS進(jìn)行透析，再用裂前蛋白酶水解，收集重組貓干擾素，貓干擾素在這一過程中并沒有損失其生物活性，并且表現(xiàn)出高度抗病毒活性。Royer等［10］在PSG利用絲素糖蛋白啟動子（P25）表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)了紅色熒光蛋白（DsRed），通過控制紅色熒光蛋白和糖蛋白組成的融合蛋白表達(dá)，證明家蠶P25蛋白系統(tǒng)也可以獲得完整的表達(dá)蛋白。

蜘蛛絲具有巨大的應(yīng)用前景，而在自然條件下飼養(yǎng)蜘蛛幾無可能。利用Fib-H啟動子、部分蜘蛛絲纖蛋白編碼序列和piggyBac重組載體生產(chǎn)出能夠編碼蠶絲/蛛絲嵌合蛋白的轉(zhuǎn)基因家蠶。這些轉(zhuǎn)基因家蠶生產(chǎn)出的絲纖維是一種新型復(fù)合材料。蠶絲蛋白和蛛絲蛋白以一種極其穩(wěn)定的方式嵌合到絲纖維中。不僅如此，與親代絲纖維相比，這些復(fù)合纖維的韌性總體上更強(qiáng)，并且與天然蜘蛛絲纖維韌性基本一致。上述結(jié)果表明，可利用轉(zhuǎn)基因家蠶生產(chǎn)蠶絲/蛛絲穩(wěn)定嵌合纖維，從而顯著提升親代家蠶絲纖維的總體機(jī)械性質(zhì)［11］。

人類細(xì)胞因子是由免疫細(xì)胞和一些非免疫細(xì)胞合成和分泌的一群小蛋白，在許多疾病的診斷和治療中具有廣泛的應(yīng)用。已經(jīng)在PSG中表達(dá)了幾種重組人類細(xì)胞因子。胰島素類生長因子（IGF-I），粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落生長因子（GM-CSF）。通過在人類或者小鼠中的生物活性實(shí)驗(yàn)證明其生物活性。這些例子表明在家蠶絲腺中生產(chǎn)具有生物活性的重組蛋白是切實(shí)可行的。此外，Huan Wang等［15］利用PSG表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)胎盤催乳素（HPL）重組蛋白，通過降低家蠶后部絲腺中內(nèi)源性蛋白的表達(dá)，F(xiàn)ib-H的mRNA水平降低了71.1%，F(xiàn)ib-H在蠶絲蛋白中從91.86%降低到71.01%，而在總絲蛋白中，對應(yīng)的HPL重組蛋白含量分別達(dá)到18.85%和15.46%。結(jié)果顯示降低家蠶后部絲腺中內(nèi)源性蛋白的表達(dá)可有效提高重組外源蛋白的表達(dá)量。

2.3 利用中部絲腺表達(dá)重組蛋白

利用中部絲腺表達(dá)重組蛋白，分泌到絲膠層中，絲膠層比絲素蛋白親水性更好，通過這種方法從蠶繭中提取純化蛋白更有優(yōu)勢。鑒于絲膠蛋白的含量是絲素的三分之一，所以必須在MSG細(xì)胞中研究具有高轉(zhuǎn)錄活性的調(diào)控序列用于基因表達(dá)。在MSG表達(dá)系統(tǒng)中，用源于BmNPV的增強(qiáng)子hr3和轉(zhuǎn)錄激活因子IE1，來增強(qiáng)絲膠Ser1啟動子的活性；通過利用hr3和IE1可使Ser1啟動子活性增強(qiáng)30多倍。利用這一表達(dá)系統(tǒng)，將一段信號肽序列加入到EGFP cDNA中促進(jìn)細(xì)胞分泌EGP。與PSG表達(dá)系統(tǒng)不同，綠色熒光蛋白EGFP在MSG細(xì)胞中，以非融合蛋白形式表達(dá)，并分泌到蠶繭的絲膠層中，將蠶繭浸入到中性水溶液中可以方便的回收絲膠層中的EGFP，且不喪失其生物活性。上述的研究表明，與PSG相比，MSG表達(dá)系統(tǒng)有很多優(yōu)勢。首先，重組蛋白以非融合蛋白的形式表達(dá)，因此無需蛋白酶處理便可收集。第二，通過將蠶繭浸入中性溶液中，便可從中提取重組蛋白，且不喪失重組蛋白的生物活性。第三，從蠶繭中提取的重組蛋白，只帶有少量的內(nèi)源性絲蛋白，有利于后續(xù)的純化。

Ogawa等［17］通過利用增強(qiáng)子hr3連接Ser1啟動子和IE1基因，在轉(zhuǎn)基因家蠶的MSG細(xì)胞中表達(dá)重組人類血清白蛋白（HSA）。轉(zhuǎn)基因家蠶絲的絲膠層中含有重組HSA，濃度為3 μg/ml，蠶繭中的重組HSA可用PBS提取，然后進(jìn)行硫酸銨沉淀和用瓊脂糖柱進(jìn)行親和層析。純化的重組HSA的光譜與來源于血清的天然HSA一致，表明重組HSA的二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)與天然HSA一致。重組HSA的藥物結(jié)合性試驗(yàn)結(jié)果也表明：重組HSA的藥物結(jié)合性與天然HSA非常相似，證明轉(zhuǎn)基因家蠶可以合成在結(jié)構(gòu)和功能上與天然HSA一致的重組HSA。

段建平等［18］利用Ser1啟動子，以EGFP為篩選標(biāo)記，將人腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（human brain-derived neurotrophic factor，hBDNF）基因重組到piggyBac載體并利用顯微注射到蠶卵中，在中部絲腺中獲得了較高水平的表達(dá)。

Wang等［19］通過與Ser1啟動子連接增強(qiáng)子，利用MSG表達(dá)系統(tǒng)高效表達(dá)了重組人酸性纖維母細(xì)胞生長因子，生物活性實(shí)驗(yàn)證明其有較高的生物活性，表明在家蠶絲腺中生產(chǎn)具有生物活性的重組蛋白是切實(shí)可行的。

膠原蛋白是一種由三條α鏈組成的三螺旋蛋白。因?yàn)榧倚Q絲腺脯氨酰羥化酶活性低［20］，家蠶合成的重組α1（I）鏈不含有形成膠原蛋白三螺旋所需要的羥基脯氨酸，因此，重組α1（I）鏈并沒有按照設(shè)想的形成三螺旋結(jié)構(gòu)。為了提高脯氨酰羥化酶的活性，Adachi等［21］把Ser1啟動子驅(qū)動脯氨酰羥化酶α亞基基因的piggyBac質(zhì)粒用顯微注射法導(dǎo)入家蠶，獲得了脯氨酰羥化酶α亞基和人膠原蛋白同時(shí)在后部絲腺中分泌表達(dá)的轉(zhuǎn)基因家蠶，使脯氨酰羥化酶的活性提高了130倍，生產(chǎn)出I型膠原蛋白［α1（I）-chain］三螺旋α1-鏈。

小鼠單克隆抗體（mAb）分子IgG mAb由兩種多肽鏈組成，25-KDa的L鏈和50-KDa的H鏈。鏈的成分為L2H2。每條L鏈通過二硫鍵與H鏈連接，H鏈通過其它二硫鍵與其它H鏈結(jié)合。為了在家蠶中研究這種相當(dāng)復(fù)雜的分子合成過程，制作了三種轉(zhuǎn)基因株系，L-，H-，和L/H-，分別對應(yīng)合成小鼠IgG L-鏈，H-鏈，或者L-和H-鏈［22］。L-系家蠶分泌L-鏈，以單體形式進(jìn)入蠶繭，而H-系家蠶分泌H-鏈，以二聚體和更高的分子復(fù)合物形式。在L/H系種，共表達(dá)的L-和H-鏈完全形成L2H2進(jìn)入蠶繭中。在L/H系的蠶繭中幾乎檢測不到L-鏈單體或者H-鏈二聚體的存在。在L/H系的蠶繭中的H-鏈的含量大約是H-蠶繭的2.3倍。據(jù)此，家蠶的MSG細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)可合成并分泌帶有L2H2結(jié)構(gòu)的重組mAb這種復(fù)雜分子的合成。在脊椎動物生產(chǎn)抗體的細(xì)胞中，通過L2H2能否有效合成并從細(xì)胞中分泌來判定mAb的合成分泌質(zhì)量。

3 目前存在的問題和前景展望

家蠶絲腺作為一個(gè)天然高效合成蛋白質(zhì)的生物反應(yīng)器，對于生產(chǎn)在畜牧、獸醫(yī)科學(xué)、生物技術(shù)和制藥領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的重組蛋白有著重要作用。隨著對家蠶轉(zhuǎn)基因技術(shù)不斷探索與研究，轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系將日趨成熟，在制作方法、載體、報(bào)告基因等方面都有了很大進(jìn)展，獲得轉(zhuǎn)基因家蠶的成功率也越來越高，轉(zhuǎn)基因家蠶的應(yīng)用將會越來越廣泛。利用轉(zhuǎn)基因家蠶絲腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白雖然已經(jīng)取得了重大進(jìn)步，但是仍存在許多亟待解決的問題。絲腺生物反應(yīng)器表達(dá)重組蛋白的效率不夠高。例如表達(dá)系統(tǒng)的效率，密碼子使用偏向性，靶基因的復(fù)制數(shù)量，周圍基因組DNA對靶基因的位置效應(yīng)等等。對于提高重組蛋白的表達(dá)水平也做了一些努力。包括，在PSG中過表達(dá)Ras1CA致癌基因能夠有效提高60%絲蛋白產(chǎn)量和蠶絲產(chǎn)量［23］，這對于提高重組蛋白的產(chǎn)量或許有所幫助。重組蛋白純化費(fèi)用高昂，如何降低重組蛋白純化成本是決定能否工業(yè)化、商品化的關(guān)鍵。從可溶絲膠蛋白中提取重組蛋白比從不溶絲素蛋白中提取簡單，采用絲膠表達(dá)系統(tǒng)來生產(chǎn)重組蛋白用于后續(xù)純化，是最好的選擇，而絲蛋白表達(dá)系統(tǒng)更傾向于生產(chǎn)生物材料用的修飾絲纖維。重組蛋白的生物活性需要進(jìn)一步提高。與哺乳動物相比，家蠶絲腺擁有相似的轉(zhuǎn)錄后修飾的模式與能力，如糖基化、磷酸化、蛋白質(zhì)修飾，然而，重組人類膠原蛋白的例子證明，不是所有通過家蠶絲腺生產(chǎn)的重組蛋白都具有生物活性，這是蛋白質(zhì)修飾不夠造成的，需進(jìn)一步深入研究轉(zhuǎn)錄后修飾將使我們明白哪些重組蛋白適合在家蠶絲腺中生產(chǎn)。

利用家蠶絲腺巨大的蛋白合成能力，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建的家蠶絲腺生物反應(yīng)器是一種安全、高效地生產(chǎn)重組蛋白的較好系統(tǒng)，目前，已經(jīng)發(fā)展了五種利用Ser1啟動子、Fib-L啟動子、Fib-H啟動子和糖蛋白（P25）啟動子等在家蠶MSG或者PSG表達(dá)重組蛋白的表達(dá)系統(tǒng)。已經(jīng)成功表達(dá)了多種生物活性蛋白，這其中包括生長因子，細(xì)胞因子，單克隆抗體，疫苗和膠原蛋白等等。與昆蟲、酵母和哺乳動物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)相比，家蠶作為比較高級的真核生物，對于其遺傳基礎(chǔ)的研究也已非常充分，因此可作為生產(chǎn)重組藥物蛋白的理想宿主。生產(chǎn)可作為生物材料的經(jīng)修飾絲纖維。帶有高抗菌性、高力學(xué)性，生物降解性，生物兼容性和其他特性的蠶絲生物材料，在骨骼、皮膚、軟骨、韌帶、血管、神經(jīng)、眼睛、心臟，和膀胱組織等具有廣泛的生物工程應(yīng)用。通過在絲腺中導(dǎo)入各種功能的DNA片段，便可利用家蠶作為生物反應(yīng)器大規(guī)模生產(chǎn)這種生物材料。生產(chǎn)作為織物材料的經(jīng)修飾絲纖維。天然的絲纖維具有很多顯著特性，但是也存在很多缺點(diǎn)，例如，易褶皺，易褪色，難梳理，難紡織，這些問題都是由其分子機(jī)制決定的。進(jìn)行基因修飾是解決上述問題的有效途徑。已經(jīng)證明在轉(zhuǎn)基因家蠶中生產(chǎn)高機(jī)械性能的改良絲纖維是切實(shí)可行的。在不遠(yuǎn)的將來，越來越多通過轉(zhuǎn)基因家蠶生產(chǎn)的經(jīng)基因修飾的絲纖維和新絲產(chǎn)品將面世，不斷豐富和美化我們的日常生活。

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The Perspective of Recombinant Protein Production Using the Silk Gland as a Bioreactor

HUANG Shao-hua1,DONG Jiu-ming2,LIU Yun-cai1,ZHAN Peng-fei3
（1.College of Animal Science,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China; 2.Zhejiang Provincial Technology Extension Center,Hangzhou 310029,China; 3.Huzhou Academy of Agricultural Sciences,Huzhou 313000 Zhejiang,China）

The silk gland of silkworm Bombyx mori has the excellent ability of synthesizing silk proteins.To utilize such capacity for mass production of useful proteins,transgenic silkworms were generated that synthesized recombinant proteins in the silk gland and secreted them into the silk cocoon.These recombinant proteins can be widely used in the biological,biotechnical and pharmaceutical applications.By controlling the expressed regions of the recombinant protein in the silk gland,Expression in the PSG or MSG led to localization in the insoluble fibroin core or hydrophilic outer sericin layer,respectively.This review focuses on using the silk gland of silkworm Bombyx mori as a bioreactor,and the possibility of utilizing it as a valuable tool for the mass production of therapeutic and industrially relevant recombinan proteins.The challenges and perspectives of recombinant protein production are also discussed.

Bombyx mori;transgenic silkworm;silk gland-bioreactor;recombinant protein

S881

A

0258-4069［2015］04-015-05

湖州市科技計(jì)劃（公益性技術(shù)應(yīng)用研究）項(xiàng)目（No.2013GZ06），浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目（No.2014C32076），浙江省三農(nóng)六方科技協(xié)作項(xiàng)目。

黃紹華（1992-），男，碩士研究生，主要從事蠶基因工程研究。E-mail：1035131921@qq.com

占鵬飛，男，農(nóng)藝師。E-mail：fei2533817@163.com