最近日本東京海洋大學研究人員通過向虹鱒魚受精卵中植入人類基因,成功獲得了人類蛋白質。這項技術有望使虹鱒魚成為高效生產藥用人類蛋白質的“動物工廠”。
據報道,這所大學副教授吉崎悟朗的研究小組開發了這項技術。其基本流程是:將人體內指導合成目標蛋白質的基因植入虹鱒魚的受精卵,受精卵經過4天培養,發生6次卵裂后,就形成了囊胚。進入囊胚期后,受精卵中植入的基因就開始活躍,合成出目標蛋白質。
在實驗中,研究人員將用于治療遺傳性肺病的“阿爾法1-抗胰蛋白酶”的基因植入虹鱒魚的受精卵,并成功在受精卵中合成了這種蛋白質。
從一個虹鱒魚受精卵中可提取目標蛋白質0.025微克。一個直徑9厘米的培養皿一次可培養200個這樣的受精卵。同時,虹鱒魚的受精卵可在4攝氏度的條件下培養,可望用于生產一些體溫較高的哺乳動物無法制造的蛋白質。
目前生產人類蛋白質的“動物工廠”只限于山羊、綿羊和牛等動物。人們改變這些動物的基因,然后從它們的乳汁中提取所需蛋白質。如能借助虹鱒魚的受精卵生產蛋白質,就可降低動物飼養方面的成本。另外,“動物工廠”的產品可能帶有動物的病原體,從而感染人類,但人們迄今未發現能同時感染人類和虹鱒魚的病原體,從這點來說虹鱒魚比傳統的“動物工廠”更為安全。