1、DNA疫苗
目前,疫苗已經經歷了三代:第一代疫苗是用減毒或殺死的病原體來激活機體免疫系統;第二代疫苗是用生物技術和重組DNA技術研制的組分疫苗注射機體誘導免疫應答; 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,即DNA疫苗。
DNA疫苗與傳統疫苗相比有著明顯的優勢,如易于生產,穩定性強,成本低廉等,并可同時誘導體液與細胞免疫應答。
目前利用基因工程成功制成的多價重組抗體融合蛋白CYF196(國內尚未上市)就是一種DNA疫苗, 它能有效防治下呼吸道感染和哮喘。因為CYF196對病毒的主要受體-位于呼吸道上皮中的細胞間黏附分子有高度親和力,對鼻病毒感染有較強的防御功能。
2、雙功能酶(多功能酶)
以往研究發現 , 在利用基因融合所構建的大的酶分子中,如果用以構成融合蛋白的各個酶分子的整個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成的酶分子各自的酶活性。
并且發現在這些新構建的融合蛋白中,蛋白的正確折疊以及各個酶的活性部位均未受到影響,與單個酶相比,融合蛋白的酶的比活力為50%-100%,對于催化連續反應的兩種或幾種酶, 利用基因融合的方法構成的融合蛋白可產生“ 鄰近效應” (proximity effect)。
目前研究發現,β-半乳糖苷酶-半乳糖脫氫酶融合蛋白在一定條件下,其偶聯反應產生NADH的速度是同時加入這兩種酶的反應速度的兩倍以上。同時過渡態時間縮短近四倍。
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合的配基。通過融合蛋白技術將這兩部分融合在一起, 即可構成一個具有獨特構象與功能的蛋白質。
4、基因表達
基因融合技術最早即是被用來在細菌(主要是大腸桿菌)中表達外源蛋白,如 somatostatin4、insulin5等,對于外源基因(尤其是真核基因),利用融合表達的方法在大腸桿菌中表達有很多優點,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,因此不需另外設計SD序列,同時,N端融合基因的存在,使得外源基因的表達相對比較容易。其二是外源基因的表達產物常常會被宿主細胞的蛋白酶所降解,當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成融合基因,以融合蛋白的形式表達時,往往會減低宿主細胞對產物的降解。