项目概况:

我国养殖业滥用抗生素已严重影响到人类健康和环境安全。防御素是生物体先天免疫系统的重要成分，是一类阳离子小肽，具有广谱抗微生物的特点，而且目标微生物不会产生耐药。目前限制防御素应用的关键问题是没有办法规模化生产。我们已建立了利用小球藻表达兔防御素（NP-1）的技术体系，获得的NP-1对禽流感病毒（AIV）、副猪嗜血杆菌(Hps) 和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）有高效杀灭作用。本项目将为开发新一代兽用抗感染药物或饲料添加剂及其产业化奠定基础。

技术创新点:

中国科学院所属单位在国际上首次利用抗生素（G418）和硝酸盐为筛选标记，将NP-1基因在小球藻中表达成功，获得了稳定高效的表达株。在转基因小球藻悬浮培养体系中，NP-1产量可达10 mg/L，使NP-1规模制备成为可能。小球藻是一种真核单细胞藻类，具有原核表达系统所不具备的蛋白后加工过程，且本身营养价值高，可直接食用，繁殖速度快，只需有足够的矿物质和光照，适宜于规模化生产, 这些优点是其它表达系统所不具备的。我们的实验表明，NP-1粗提液可以直接饲喂动物，不需要进一步的分离纯化，可大大降低成本。这是防御素基因工程生产的重大突破，为防御素的药物应用提供了技术支撑。通过该项目可获得大规模生产NP-1的关键技术，具有创新性。

   获得的NP-1对禽流感病毒（AIV）和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）有高效杀灭作用（ng/ml级）；对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、泛耐药铜绿假单胞菌、副猪嗜血杆菌、枯草杆菌、大肠埃希菌、镰刀菌和幽门螺杆菌有较强的抑制作用（µg/ml级）。

预期效果：

投资规模：1500 万元

技术指标：完成生产性试验，获得兽用抗感染药物（病毒和细菌）或饲料添加剂生产批文。

经济指标：3000 万元

所含专利情况：

1）兔防御素基因的植物表达载体质粒（专利号：ZL 95 1 08877.7）。

 2）转基因小球藻的高效生物反应器（专利号ZL 97112189.3 ）。

 3）构建小球藻表达载体，转化小球藻和破壁小球藻的方法（专利号ZL 200710179383.3）。

 4）防御素mNP-1及其在制备抗流感病毒药物中的应用（申请号：201110100585.0）。