本研究以水稻細胞生產新冠病毒(SARS-CoV-2)的棘蛋白(Spike protein),證明植物表現系統生產疫苗次單位蛋白的潛力。病毒棘蛋白可與人類細胞表面的血管收縮素轉化酶2(ACE2 )結合進而感染宿主細胞,因此重組棘蛋白可發展為次單位疫苗。我們將棘蛋白的受體結合結構域(Receptor Binding Domain; RBD)基因序列,經過水稻密碼子最佳化(Rice codon Optimized)後藉由專一性基因編輯技術CRISPR-Cas9轉殖進入植物水稻基因組α-澱粉酶(α-Amylase)序列中的第一段內含子(Intron 1),使RBD能與α-Amylase共表現並分泌至細胞外。再利用水稻MYBS2缺陷株特性,使轉RBD基因癒傷組織在糖缺乏誘導(Sugar starvation)下大量表現並分泌RBD蛋白至培養基中,最終藉快篩檢驗RBD是否被正確表現且具有抗原性,進而證明以植物細胞大量生產可供作疫苗來源RBD蛋白的潛力。
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