重组L_天冬酰胺酶的鉴定_吴敬

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浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究1. 引言1.1 研究背景L-天冬酰胺酶(L-asparaginase)是一种能够降解天冬酰胺和L-谷氨酸的酶,通常被广泛应用于治疗白血病和其他恶性肿瘤。

传统来源的L-天冬酰胺酶存在一些问题,如来源不稳定、纯度低、免疫原性强等。

研究者们开始探索通过基因工程技术构建高效表达的重组L-天冬酰胺酶,以应对传统L-天冬酰胺酶存在的问题。

L-天冬酰胺酶的重组表达载体设计和构建是实现高效表达的关键步骤。

通过选择合适的载体和宿主菌株,搭配适当的启动子和调控元件,可以实现L-天冬酰胺酶基因的高效表达。

还需要考虑到蛋白质的折叠、稳定性和可溶性等因素,以确保重组L-天冬酰胺酶的功能完整性和活性。

本研究旨在探讨L-天冬酰胺酶的重组表达载体设计与构建,以及其在纯化、表达及酶活性检测方面的应用。

通过对L-天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究,可以为进一步提高L-天冬酰胺酶的表达水平和活性,以及扩大其应用范围提供重要参考和理论基础。

1.2 研究目的研究目的:通过对L-天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究,旨在深入了解该酶在生物体内的功能和作用机制,探讨其在生物医学和工业领域的潜在应用价值。

具体目的包括:1. 研究L-天冬酰胺酶在代谢过程中的作用,揭示其在生物体内的生物学功能及代谢途径;2. 探讨L-天冬酰胺酶的结构特点,从分子水平揭示其催化机制和底物选择性;3. 设计和构建适用于L-天冬酰胺酶的重组表达载体,实现对该酶的高效表达和纯化;4. 实验验证重组L-天冬酰胺酶的表达效果,研究其酶活性及功能;5. 探讨L-天冬酰胺酶与其重组表达载体研究的意义,为未来相关研究提供理论基础和实验指导。

通过本研究,期望能够全面了解L-天冬酰胺酶及其重组表达载体的特性和应用前景,为进一步的研究和开发提供重要参考。

2. 正文2.1 L-天冬酰胺酶的重要性L-天冬酰胺酶是一种重要的酶类,广泛存在于生物体内,在氮代谢中发挥着关键作用。

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究L—天冬酰胺酶(L-asparaginase,简称L-ASNase)是一种重要的酶类蛋白,能够催化天冬氨酸和水解为天冬酰胺和亮氨酸。

由于其能够降低机体内天冬氨酸的含量,从而抑制白血病细胞的生长,L-ASNase被广泛应用于白血病和淋巴瘤的治疗中。

近年来,随着生物技术的发展,对L-ASNase的研究也取得了重大突破,其中重组表达载体的研究尤为重要。

L-ASNase的传统生产方式主要依赖于放线菌属细菌的发酵产生,这种生产方式存在着生产周期长、纯度低、结构不稳定等诸多问题。

为了解决这些问题,研究人员转而将目光投向了重组表达技术,通过对L-ASNase基因进行重组,把其导入到适当的宿主细胞中,利用宿主细胞的生物合成能力来生产L-ASNase,从而得到高纯度、高稳定性的L-ASNase制剂。

在研究L-ASNase的重组表达过程中,选择合适的表达载体成为了关键。

表达载体是指将外源基因导入宿主细胞并在其内进行表达的工具,一般采用质粒作为表达载体。

质粒在重组表达过程中发挥着非常重要的作用,它能够提供适当的转录启动子、选择性标记基因和表达缓冲区等,从而确保外源基因在宿主细胞中得到高效表达。

目前,研究人员已经成功构建了多种不同的重组表达载体用于L-ASNase的表达。

采用大肠杆菌作为宿主细胞表达L-ASNase成为了研究的热点之一。

大肠杆菌因其生长速度快、易于培养以及基因工程改良方便等优点而成为了理想的宿主细胞。

目前已有多种大肠杆菌表达载体被用于L-ASNase的重组表达,通过对不同载体的比较研究,可以筛选出最适合L-ASNase表达的载体,提高L-ASNase的表达效率。

在研究L-ASNase的重组表达载体时,优化表达条件也是至关重要的。

通过对培养基组分、诱导条件、培养温度等进行优化,可以提高重组蛋白的表达量和纯度,从而为L-ASNase的工业化生产提供有力支持。

除了大肠杆菌表达载体外,还有一些其他宿主细胞被应用于L-ASNase的重组表达。

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究L-天冬酰胺酶 (L-asparaginase) 是一种重要的酶类蛋白,具有去除体内过量天冬酰胺和抑制蛋白质合成的作用。

由于其在治疗白血病和其他恶性肿瘤方面的潜在应用价值,L-天冬酰胺酶已经成为了研究的热点。

由于天然来源的L-天冬酰胺酶存在着许多不足,如短半衰期、免疫原性和抗原性等问题,因此提高其稳定性和活性成为了研究的重点之一。

而重组表达载体则成为了增强L-天冬酰胺酶性能的有效手段之一。

本文将就L-天冬酰胺酶及其重组表达载体的研究进行浅谈。

L-天冬酰胺酶是一种能够水解天冬酰胺生成天冬酰氨酸和α-酮戊二酸的酶,它广泛存在于微生物中,如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和放线菌等。

除微生物外,植物和动物也存在着L-天冬酰胺酶的活性。

在体内,天然L-天冬酰胺酶主要存在于脾脏、肝脏和肠道等组织中,可耐酸碱性和高温,其主要作用是将天冬酰胺水解为天冬酰氨酸和α-酮戊二酸,以供细胞代谢使用。

而在临床上,L-天冬酰胺酶被广泛应用于治疗急性淋巴细胞白血病和其他恶性肿瘤,其机制是通过限制白细胞对天冬酰胺的利用,从而抑制白细胞增殖。

天然来源的L-天冬酰胺酶存在着诸多局限性,如免疫原性强、抗原性明显、短半衰期、易诱导抗药性等。

这些不足严重制约了L-天冬酰胺酶在临床治疗中的应用。

研究人员开始尝试通过改良L-天冬酰胺酶结构和性质来提高其在治疗中的应用价值。

重组表达技术被广泛应用于此,通过改变L-天冬酰胺酶的表达载体,可以增强L-天冬酰胺酶的稳定性和活性,从而提高其在临床中的应用前景。

在研究L-天冬酰胺酶重组表达载体的过程中,利用大肠杆菌、大肠杆菌类爪状疱疹病毒表达载体、棒状病毒表达载体、酵母表达载体和哺乳动物细胞表达载体等多种系统进行表达。

在构建表达载体时,研究人员还尝试使用不同的启动子和调控元件来调节L-天冬酰胺酶的表达水平,以增强其在宿主细胞中的稳定性和表达效率。

还存在着一些研究专门针对L-天冬酰胺酶的亲和纯化和结构域工程等方面进行研究。

抗癌药物L-天冬酰胺酶及其研究进展

抗癌药物L-天冬酰胺酶及其研究进展

JOURNAL OF SICHUAN INSTITUTE OF2000年6月 LIGHT INDUSTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGY Jun.2000文章编号2000潘红春自贡 摘 要文章从L-天冬酰胺酶的来源生理作用 关键词L-天冬酰胺酶生理作用R977.3 文献标识码能专一性地催化L-天冬酰胺水解生成L-天冬氨酸和氨有关L-天冬酰胺酶的研究非常活跃[1]3]用层析法进行豚鼠血清的分离提纯后发现由此直接证明了该酶有抗癌作用1964年Mashburn等[4]从大肠杆菌中部分提纯了L-天冬酰胺酶这为L-天冬酰胺酶具有抗癌作用提供了更有力的证据随后并取得了很多的研究成果美国日本等国[5]均已有产品出售我国也于1973年投入生产提取精制工艺落后目前主要靠进口开展L-天冬酰胺酶的研究工作优化发酵工艺和提取工艺提高其竞争力1 L-天冬酰胺酶的来源 L-天冬酰胺酶在生物界分布相当广泛就有关于微生物体内含有L-天冬酰胺酶的许多报道[6]1961年发现豚鼠血清的L-天冬酰胺酶有抗癌作用后1999-03-03 基金项目刘 红四川人讲师验证已有产生菌所产L-天冬酰胺酶的抗癌作用1964年Mashburn[4]首先报道大肠杆菌B的L-天冬酰胺酶有抗癌作用但仅有后者有抗癌作用粘质赛氏杆菌胡萝卜软腐欧氏杆菌[9]软腐欧氏杆菌而假单胞杆菌等的L-天冬酰胺酶有水解天冬酰胺和谷氨酰胺的作用相反凝结芽孢杆菌和部分酵母菌的酶则没有抗癌作用有关L-天冬酰胺酶产生菌的研究及其抗癌作用如表1所示随着基因工程技术的快速发展工程菌L-天冬酰胺酶已逐渐成为一个重要来源基因工程菌可占菌体总量的48.3%通过工程菌的构建随着抗体技术的快速发展采用多克隆抗体使其在体内的稳定性大大提高获得了抗胰蛋白酶的L-天冬酰胺酶的活性Ma等[26]设计了一个利于纯化的不寻常的融合蛋白该酶蛋白具有较高的等电点(pI8.6)Sugimoto等[27]综合考虑磷脂酶B和L-天冬酰胺酶的特性将其转染进HEK293细胞系获得了成功每个酶分子分子量为136320亚基分子量为34 080N端为亮氨酸1976年Itai等[29]通过X-射线衍射测定得到E.coli L-天冬酰胺酶的大致结构如图1所示由4个明显的亚基组成最大的是酵母的L-天冬酰胺酶最小的是斯塔策尔假单胞菌MB-405的L-天冬酰胺酶就目前已报道的结果看而与无抗癌作用的L-天冬酰胺酶的分子量有明Estuarine Aerononas啤酒酵母第13卷 第2期 刘 红等Derst等[30]研究了大肠杆菌L-天冬酰胺酶II(EcA2)酪氨酸残基的状态和功能野生型和突变型L-天冬酰胺酶的化学 图1 E. coliL-天冬酰胺酶的结构 图2 L-天冬酰胺酶II单体中酪氨酸残基的位置修饰以及蛋白质变性的热力学研究方法测定了EcA2中5个酪氨酸残基对酶催化活性和蛋白质稳定性的作用图中仅仅显示了侧链酪氨酸残基和活性位点的天冬氨酸残基而残基Y181Y289和Y326的羟基基团对EcA2活性是不必要的pH滴定曲线表明活性位点残基Y25仍保持正常的pKa27活性位点肽环在游离L-天冬酰胺酶中是高度柔韧性的专一性很强大肠杆菌L-天冬酰胺酶水解L-谷氨酰胺的能力只是水解L-天冬酰胺能力的24水解D-天冬酰胺的能力只有5豚鼠血清不能水解谷氨酰胺2.3 抑制剂和促进剂 L-天冬酰胺酶降解L-天冬酰胺的产物氨在pH8.5时但pH7.4和pH5.0时无抑制作用D-天冬氨酸研究发现天冬氨酸对大肠杆菌L-天冬酰胺酶的酸变性和蛋白水解酶的破坏有保护作用但对热变性有加速作用半胱氨酸对分枝杆菌L-天冬酰胺酶有抑制作用环状芽孢杆菌和巨芽孢杆菌的L-天冬酰胺酶均受到碘乙酸同时也受到组氨酸甘氨酸ADP和ATP的抑制DONV也抑制斯塔策尔假单胞菌MB-405 L-天冬酰胺酶的活性Zn2+Fe3+Ca2+等金属离子和对氯汞苯甲酸及碘乙酰胺的抑制作用2-巯基乙醇和谷胱甘肽的保护Ca2+和山梨醇能激活梨型嗜热菌L-天冬酰胺酶的活性如表2所示5.5等电点较高的有产碱杆菌梨型嗜热菌和胡萝卜软腐欧氏杆菌等8.93 L-天冬酰胺酶的生理作用 L-天冬酰胺酶的生理作用主要表现为对某些肿瘤的抑制作用临床资料表明[31]有效率为85.7%34 四 川 轻 化 工 学 院 学 报 2000年6月成人完全缓解率为41.7%对急性粒细胞白血病有效率为57.1%并且对骨髓没有抑制作用 L-天冬酰胺酶的抗癌作用机制与该酶了某些肿瘤合成蛋白质所需要的L-天冬酰胺有关某些对该酶敏感的癌细胞在体外培养时Broome[32] 等对淋巴癌细胞6C3HED的一系列研究后指出而L-天冬酰胺酶却切断了这种氨基酸的供给人的白血病细胞在体外培养时对L-天冬酰胺的需要和酶的治疗效果有一定的相关性L-天冬酰胺是敏感细胞代谢链上的一个环节必然引起整个细胞氨基酸使肿瘤细胞生长受到抑制而Becker[35]等发现该酶对RNA聚合酶和DNA的合成均有抑制作用需依赖宿主供给使肿瘤细胞缺乏天冬酰胺而达到抗肿瘤目的不受此影响L-天冬酰胺酶的处理这比L-天冬酰胺的缺乏对肿瘤细胞影响更大不同来源的L-天冬酰胺酶在受体内的清除速度有很大的差别酵母L-天冬酰胺酶在小鼠血液中具有相当短的半衰期而抗癌有效的豚鼠血清和刺鼠的L-天冬酰胺酶的半衰期为19和11h特别在人体内的清除速度较慢L-天冬酰胺酶不同的等电点 影响L-天冬酰胺酶治疗效果的另一因素是对底物的亲和力(Km值)因而L-天冬酰胺酶作为抗癌有效药物的先决条件之一是对底物的高亲和力或小Km值它们的Km值分别是1.2510-5 M而后者相对较弱4 L-天冬酰胺酶的修饰 天然的L-天冬酰胺酶制剂静脉注射后清除速率过快酶在体内的半衰期只有6-20h增加酶的清除速率为了解决这些问题从而改变药用L-天冬酰胺酶的特性微胶囊化[37][38]或固定化a.醋酸纤维素电泳b.等电聚焦c.α-球蛋白特性d.聚丙烯酰胺凝胶微量等电聚焦 e.移动区带电泳1.15101107.2101.2532第13卷 第2期 刘 红等抑制抗原抗体反应其中固定化方法主要有脂质体以及将酶固定于空心管中用于体外血液循环支路等并将其应用于固定化L-天冬酰胺酶壳聚糖载体可以较好地吸附L-天冬酰胺酶且稳定性得到提高再用戊二醛交链稳定性提高了六倍PEG常用于酶分子的修饰[43]L-天冬酰胺酶用链型PEG衍生物可去除L-天冬酰胺酶的免疫反应活性采用PEG2修饰的L-天冬酰胺酶表现出明显增强的抗肿瘤活性体内清除时间大大延长一般分为发酵培养和分离纯化两大步骤1968年得到纯化制品并且在一批实验室相继获得了该酶的结晶制品但目前应用于工业化生产的一般均采用E. coli和Erwinia两类菌株存在着发酵水平低和分离纯化步骤繁多两方面问题70年代初期当时国外的大多数文献报道的发酵水平也只在1-4u/mlL-天冬酰胺酶的发酵水平有所提高通过L-天冬酰胺酶产生菌的诱变选育已选育到了产酶能力强的菌株但各种报道分离纯化L-天冬酰胺酶的实验步骤现将几种报道结果列于表4所示DEAE-纤维素层析Hydroxylapatite离子交换Sephadex G-100DEAE-Sephadex A-50732.327.2[13]E. coli(NH4)2SO4分级沉淀CM-纤维素层析22031[50]E. coli葡聚糖G25脱盐酸处理DEAE-纤维素层析200.618.8[51]StreptomyceslongsporusflavusF-15(NH4)2SO4沉淀Sephadex G-200凝胶过滤胞外294.3胞内131.021.019.1[21]参 考 文 献:[1] Wahn V.[J].Drugs Pharm. 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Tech.,Zigong 643033,China) Abstract: L-asparaginase is regarded as an effective anti-cancer drug used for the treatment of acute lymphoblastic leukemia and malignant lymphosarcoma. The latest research progress is reviewed in this paper. The source, enzymology specific property, physiological action, modification and preparation technique of L-asparaginase are especially discussed in detail.Key words: anti-cancer drug; L-asparaginase physiological action抗癌药物L-天冬酰胺酶及其研究进展作者:刘红, 潘红春, LIU Hong, PAN Hong-chun作者单位:四川轻化工学院生物工程系,自贡,643033刊名:四川轻化工学院学报英文刊名:JOURNAL OF SICHUAN INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGY年,卷(期):2000,13(2)被引用次数:3次1.Broome J D查看详情 19632.孟广震;钱世钧;郝凤兮查看详情 1974(08)3.Derst C查看详情 19944.Tsavdaridis I K;Triantafillidou D C;Kyriakidia D A查看详情 1994(04)5.Campbell H A;Mashburn LT查看详情 1967(06)6.张树政酶制剂工业 19897.Maladkar N K;Singh V K;Naik S R查看详情 1993(1-2)8.Swiss Pharmaceutical Society 19919.Mashburn LT;Wriston J C J查看详情 196410.潘红春;刘红查看详情 1999(03)11.潘红春;潘红春查看详情 1999(01)12.鲁松清;钱世钧;孟广震查看详情 1998(04)13.孟广震;钱世钧;郝凤兮查看详情 1973(02)14.刘景晶;金健勤;戴海滨查看详情 1995(01)15.Wei Dongzhi;Liu Hong查看详情 1998(02)16.刘红;魏东芝查看详情 1998(03)17.孟广震;郝凤兮;钱世钧查看详情 1973(01)18.Matsushima A查看详情 198019.Ashihara Y查看详情[外文期刊] 197820.Inada Y Biomedical and biotechnological applications of PEG- and PM-modified proteins.[外文期刊] 1995(3)21.Jean-Francois J;Durso E M;Fortier G查看详情 1997(03)22.周济宁查看详情 1998(01)23.钱国强;周菊岩;马建标查看详情[期刊论文]-高等学校化学学报 1996(07)24.Alpar H O查看详情 1985(02)25.Edman P查看详情 1981(06)26.Chang T M S查看详情 197127.Chang T M S查看详情 197128.田洁;曹树贵;林雷查看详情 1989(02)29.Becker F F查看详情 1969(01)30.Broome J D查看详情 196831.Oettgen H F;Old LT查看详情 197032.Itai A查看详情 197633.Maita T查看详情 197434.Zucker S;Odani S;Yamaslita S查看详情 1998(20)35.Ma N T查看详情 199536.Newsted W J查看详情 199537.刘景晶;李晶;吴梧桐查看详情 1996(01)38.Bonthron D T;Jaskolski M查看详情 1997(03)39.Benny P J;Kurup G M;Sreejith K查看详情 1997(02)40.Abdel-Fatah M K查看详情 1996(03)41.Ramakrishnan M S查看详情 1996(04)42.Abd El-Aziz A F;El-Waseef A M;Abo-Hamed NA查看详情 1995(01)43.El-Shora H M;Ashour S A查看详情 199344.Alegre R M查看详情 1993(03)45.Hinton R查看详情 199446.Carlsson H;Stockelberg D;Tengborn L查看详情 1995(05)47.Malgorzata R;Jerzy M查看详情 1992(3-4)48.Subha M;Amaresh S;Ramkrishna S查看详情 1995(05)49.Morji M查看详情 197050.Oettgen H F查看详情 1970(02)51.Fleming A查看详情 196552.Broome J D查看详情 196353.Broome J D查看详情 1961(4793)54.Wahn V查看详情 19971.范志华.张爱琳.何庆峰.张涛.陈一江培养基影响大肠杆菌产L-天冬酰胺酶的研究[期刊论文]-现代食品科技 2008(6)2.王育水.和清霖.刘永英.赵云坡.石振华四种微生物产L-天冬酰胺酶及其发酵条件初探[期刊论文]-湖北农业科学 2007(4)3.刘红.蔡绍皙.潘红春溶氧对L-天冬酰胺酶发酵的影响及其控制[期刊论文]-中国生物制品学杂志 2003(6)本文链接:/Periodical_scqhgxyxb200002008.aspx。

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究L—天冬酰胺酶是一种重要的酶类,广泛应用于生物制药和工业领域。

在过去的研究中,研究人员已经发现了一些有关L—天冬酰胺酶的基本信息,但是对其重组表达载体的研究还相对较少。

本文将针对L—天冬酰胺酶以及其重组表达载体进行探讨,希望为相关研究提供参考。

L—天冬酰胺酶是一种水解酶,可以水解L—天冬酰胺酸酯类物质。

L—天冬酰胺酶的应用十分广泛,可以用于食品、医药、工业等领域。

在生物制药领域,L—天冬酰胺酶可以用于合成抗生素和其他药物;在食品工业领域,L—天冬酰胺酶可以用于乳制品的加工中;在工业领域,L—天冬酰胺酶可以用于生产生物柴油等。

研究L—天冬酰胺酶及其重组表达载体具有非常重要的意义。

对于L—天冬酰胺酶的研究,学者们在其基本结构、酶特性以及应用方面都进行了深入的探讨。

在基本结构方面,研究者已经通过X射线晶体学等方法解析了L—天冬酰胺酶的结构,揭示了其分子组成和空间结构。

在酶特性方面,研究者已经明确了L—天冬酰胺酶的底物特异性、温度和pH对其活性的影响等重要参数。

在应用方面,研究者们也通过不同的技术手段,将L—天冬酰胺酶应用于抗生素的生产、乳制品加工等领域,取得了显著的效果。

在L—天冬酰胺酶的重组表达载体方面的研究相对较少。

重组表达载体是指将目的基因重组到载体中,然后通过转染等技术手段进行表达的载体。

对于L—天冬酰胺酶而言,重组表达载体的构建对于提高酶的表达水平、改良酶的性质以及扩大酶的应用领域具有重要意义。

在进行L—天冬酰胺酶重组表达载体的研究时,首先需要选择合适的载体。

目前,常用的表达载体包括质粒载体、病毒载体、细胞系载体等。

对于L—天冬酰胺酶而言,选择合适的载体可以提高酶的表达水平,并且可以避免由于载体选择不当而引起的副作用。

还需要对目的基因进行优化,包括选择适合的启动子、终止子、信使RNA剪接位点等,从而提高酶的表达水平和稳定性。

一旦构建好了L—天冬酰胺酶的重组表达载体,还需要进行相关的表达和纯化工作。

一种戈登分枝杆菌L-天冬酰胺酶的制备方法与应用[发明专利]

一种戈登分枝杆菌L-天冬酰胺酶的制备方法与应用[发明专利]

专利名称:一种戈登分枝杆菌L-天冬酰胺酶的制备方法与应用专利类型:发明专利
发明人:吕凤霞,池慧兵,陆兆新,张充,别小妹,赵海珍,周立邦,陈美容,焦琳舒
申请号:CN202011630052.9
申请日:20201231
公开号:CN112725318A
公开日:
20210430
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种戈登分枝杆菌L‑天冬酰胺酶的制备方法与应用。

本发明公开的L‑天冬酰胺酶基因来源于戈登分枝杆菌(),其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

该重组L‑天冬酰胺酶具有良好的催化活力、pH范围广泛、无谷氨酰胺酶活性,有效抑制了油炸食品中丙烯酰胺的生成,可从根源上控制含淀粉类食品高温加工中潜在致癌物质丙烯酰胺的产生,在食品加工领域具有广阔的应用潜能。

申请人:南京农业大学
地址:210095 江苏省南京市玄武区卫岗1号
国籍:CN
代理机构:南京经纬专利商标代理有限公司
代理人:孙昱
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浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究

浅谈L—天冬酰胺酶与其重组表达载体的研究【摘要】本文针对L-天冬酰胺酶与其重组表达载体进行了研究。

在探讨了研究背景、研究目的和研究意义。

接着在详细介绍了L-天冬酰胺酶的结构与功能、重组表达载体的选择与构建、载体表达与酶活性分析以及重组L-天冬酰胺酶的应用前景。

最后在结论部分总结了本研究的成果,展望了未来的研究方向,并分享了总结与感想。

通过本文的研究,可以为L-天冬酰胺酶及其重组表达载体的进一步研究提供指导,同时也对相关领域的发展具有重要意义。

【关键词】关键词:L-天冬酰胺酶,重组表达载体,结构与功能,酶活性分析,应用前景,研究进展,挑战,研究成果,未来展望,总结与感想。

1. 引言1.1 研究背景L-天冬酰胺酶是一种重要的酶类,在生物化学和医学领域具有广泛的应用价值。

L-天冬酰胺酶在生物体内参与氨基酸代谢、蛋白质合成和能量代谢等关键生物过程,是一种具有重要调节功能的酶。

L-天冬酰胺酶还在医学领域被广泛用于临床诊断和药物疗效评价等方面。

随着生物技术的进步和发展,重组表达技术已经成为研究L-天冬酰胺酶的重要手段之一。

通过重组表达技术,可以大量高效地生产L-天冬酰胺酶,为其在生物医药和工业生产中的应用提供了可能。

研究L-天冬酰胺酶与其重组表达载体的特性及应用具有重要的意义。

基于以上背景,本文旨在对L-天冬酰胺酶及其重组表达载体进行深入探讨和研究,为进一步理解其结构与功能,挖掘其潜在的应用价值提供理论基础和技术支持。

1.2 研究目的研究目的是通过对L-天冬酰胺酶与其重组表达载体进行深入研究,探索其在生物医药领域的应用潜力,促进相关技术的发展与创新。

具体目的包括:1. 分析L-天冬酰胺酶的结构与功能,揭示其在生物催化和药物合成中的作用机制;2. 筛选和构建适用于重组表达的载体系统,提高L-天冬酰胺酶的表达效率和稳定性;3. 通过载体表达与酶活性分析,验证重组L-天冬酰胺酶的生物活性和催化效率;4. 探讨重组L-天冬酰胺酶在药物合成、环境保护和产业生产中的潜在应用前景;5. 总结L-天冬酰胺酶与其重组表达载体研究的进展和挑战,为未来的相关研究提供参考和借鉴。

重组l-门冬酰胺酶的提取纯化工艺

重组l-门冬酰胺酶的提取纯化工艺

重组l-门冬酰胺酶的提取纯化工艺介绍如下:
L-门冬酰胺酶是一种能够将L-门冬氨酸催化转化为(S)-去羧肟丙氨酸的酶,具有极大的应用潜力。

本文将介绍一种可行的重组L-门冬酰胺酶的提取纯化工艺。

1.酶表达及收获:利用基因重组技术,将L-门冬酰胺酶基因克隆进入大肠杆菌中表达。

将表达产物通过超声波破碎将细胞内的酶抽出并离心,上清液即是未纯化的粗酶液。

2.酶列层析:未纯化的粗酶液在硫酸铵饱和度为70%的情况下进行酶柱层析,选用阳
离子交换层析分离酶的分子量和荷电性质,如Q-Sepharose FF层析柱。

将符合条件的酶进行批量收集,去除未得到的酶和杂质。

3.碘盐化学修饰:经过第一次纯化后,酶的纯度和活性仍然不够高,需要进行进一步
的纯化。

碘盐处理可以提高酶的稳定性和特异性,有助于去除表型或变形的酶。

将适量的KI添加到酶液中,在适当pH和温度下干燥,直至酶不再吸收碘化物。

4.透析纯化:将经碘盐处理的酶溶解在透析缓冲液中,在温和的离子强度和pH条件
下进行亲和层析,可以去除KI和其它大分子的杂质,提高酶液的纯度。

该阶段的纯化大量使用隔膜,有选择性地对酶进行分离和缓冲溶液交换。

5.尿素剪切:通过尿素等离子体进行酶剪切工艺,可以去除酶的表面氨基酸,去除肽
链信号,提高酶的纯度和催化活性。

酶剪切后,可以进一步通过透析等工艺进行纯化。

以上是一种可行的重组L-门冬酰胺酶的提取纯化工艺流程,这个工艺流程可以根据酶的性质和制备目的进行改变和改进,以做到最佳的提取效果。

L-天冬酰胺酶的分离纯化及其特性

L-天冬酰胺酶的分离纯化及其特性

7
2.1 温度对酶活性的影响
100 90
Relative activity(%)
80 70 60 50 40 30 35 40 45 50 55 60 65 70
最适作用温度
Temperature( C)
为40-50℃
图3
温度对酶活力的影响
8
2.2 L-天冬酰胺酶的耐热性 L100 90 80 Relative activity(%) 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Time(min)
冷丙酮处理→稀碱液抽提→调节pH 冷丙酮处理→稀碱液抽提→调节p析和亲和层析
O.D280nm
O.D280nm
Elute time(min)
Elute time(min)
图1 羧甲基纤维素子交换洗脱曲线
图2
Sepharose亲和层析洗脱曲线 Sepharose亲和层析洗脱曲线
分离纯化步骤 无细胞抽提液 离子交换层析洗脱液 亲和层析洗脱液
各步纯化L 天冬酰胺酶的R 各步纯化L-天冬酰胺酶的R值
pH5.0 的酶活力(u/ml) pH8.4 的酶活力(u/ml) 74.9 93.6 81.6 86.1 101.7 90.7 R 0.87 0.92 0.90
pH5.0时的酶活力 R= pH8.4时的酶活力
EC-1:R值为0.04,无抗肿瘤活性 EC-2:R值为0.89,有抗肿瘤活性
结果:本实验用大肠杆菌所产L-天冬酰胺酶, 结果: 只含有具有抗癌活性的EC-2组分。
13
三、结论
1、获得了简单高效的纯化工艺,可使L-天冬酰胺酶的纯度达 到94.4%,比活为520u/mg蛋白,总收率为65.7%。 2、详细研究了L-天冬酰胺酶的酶学特性。酶的分子量分别为 143.9kD和166.7kD,完全为有抗癌活性的EC-2组分。酶液 在270nm有最大吸收,最适作用温度为40-50℃,最适作用 pH为8.0-9.0,在40℃以下能保持很好的热稳定性。 3、Sepharose亲和层析对酶有激活作用。

抗癌药物L-天冬酰胺酶及其研究进展

抗癌药物L-天冬酰胺酶及其研究进展

抗癌药物L-天冬酰胺酶及其研究进展
刘红;潘红春
【期刊名称】《四川理工学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2000(013)002
【摘要】L-天冬酰胺酶是一种对白血病和淋巴瘤有很好治疗效果的抗癌药物.文章从L-天冬酰胺酶的来源、酶学特性、生理作用、酶分子修饰和制备技术几方面详细论述了其最新研究进展.
【总页数】6页(P31-36)
【作者】刘红;潘红春
【作者单位】四川轻化工学院生物工程系,自贡,643033;四川轻化工学院生物工程系,自贡,643033
【正文语种】中文
【中图分类】R977.3
【相关文献】
1.点突变H125L和E145A对L-天冬酰胺酶酶活和热稳定性的改善 [J], 龙水清;张显;张荣珍;徐美娟;杨套伟;饶志明
2.偶联酶法检验L-天冬酰胺酶的动力学分析 [J], 张学忠
3.抗癌药物L-天冬酰胺酶摇瓶发酵研究 [J], 潘红春;刘红;吴华昌
4.多聚唾液酸对L-天冬酰胺酶的修饰及修饰酶特性研究 [J], 王颖达;郭丽;钱世钧;孟广震;张树政
5.抗癌酶制剂L-天冬酰胺酶在甲壳素上的固定化 [J], 周纪宁;金浩;江体乾;李永丰
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重组L2天冬酰胺酶的鉴定吴 敬 吴梧桐 赖龙生 刘景晶 摘 要 目的:对重组L2天冬酰胺酶进行鉴定。

方法:用基因测序、氨基酸组成分析、N2末端氨基酸测序、胰肽图谱、IEF、分子量、紫外扫描等各种实验手段对重组L2天冬酰胺酶及其天然品进行了全面比较。

结果:重组产品与天然品具有同质性。

结论:重组L2天冬酰胺酶具有较好的应用前景。

关键词 L2天冬酰胺酶,鉴定 中图分类号 R392233Appraisal of R ecombinant L2asparaginaseWu Jing,Wu Wutong,Lai Longsheng,Liu JingjingDepart ment of B iochem ist ry,Chi na Pharm aceutical U niversity(N anji ng210009)Abstract Purpose:To give an appraisal of recombinant L2asparaginase.Methods:Various analytical techniques including gene sequencing,amino acid composition,analysis of N2terminal amino acid analy2 sis,peptide mapping,IEF,molecular weight and UV2scanning were used.R esults:The recombinant L2 asparaginase had the same quality as that of native products.Conclusion:The application of recombi2 nant L2asparaginase was promising.K ey w ords L2asparaginase,Appraisal 由于遗传学转录和翻译后水平的变化、生产和纯化过程的改变,工程菌表达的重组产品与天然品比较可能会发生结构、生物学和免疫学的某些变化。

因此,重组产品的质控除保证生物活性和常规的安全性外,还应保证重组产品与天然品的同质性、各批产品的一致性,严格限制有关杂质的含量,这样才能确保产品的安全有效[1]。

L2天冬酰胺酶是一种重要的抗肿瘤药物,临床上广泛用于治疗白血病[2]。

近年来,我们实验室构建了高效表达该酶的基因工程菌并建立完善了其中试生产工艺[3]。

为综合评价重组L2天冬酰胺酶的质量,本文从多方面考察了重组产品与天然品的同质性。

1 材 料1.1 菌种 国家医药管理局九五攻关项目(960432084) 作者单位 210009 南京,中国药科大学生化教研室 收稿日期 1999210214 修回日期 2000202222 重组基因工程菌 E.coli P KA/CPU210009、野生菌 E.coli CPU210009,本室。

1.2 酶与试剂天然品L2天冬酰胺酶,常州生化千红制药有限公司;重组L2天冬酰胺酶,本室提供;胰蛋白酶(序列分析纯),德国宝灵曼公司;三氯乙酸,美国Merck 公司。

1.3 仪器ABI PRISM TM377DNA Sequencer,日本;Beckman porton LF3200protein/peptide,美国;Perkin2elmer lambda UV/VIS speltrumeter,日本;Pharmacia L K B multiphorⅡ,美国;日立835250型氨基酸分析仪。

2 方 法2.1 重组质粒测序从工程菌中提取质粒,用Nco I、HindⅢ酶切,经电泳证明有插入片段,以此质粒上的相关基因正反测序。

测序使用引物:R Primer(ZG259b)5′2G A GCGG A TAACAA TT TCACACA GG23′F Primer(ZG259b)5′2GCTTCTGCGTTCTG A TTTAA23′R15′2TAA TCGTGGCGTGCTGGT23′R25′2ACCA GCACGCCACG A TTA23′2.2 野生菌 E.coli CPU210009的产酶基因测序测序使用引物: ZG284P1 5′GCACTTGCCGCACTGGTT23′ ZG284P2225′2GCTTG A G AA TGCCGTG A T23′ ZG259R1 5′2TAA TCGTGGCGTGCTGGT23′ ZG259R2 5′2ACCA GCACGCCACG A TTA23′以ZG284P1、ZG284P222对细菌染色体进行PCR 扩增,PCR产物经精制后,使用Bigdye试剂盒顺序。

2.3 肽图分析样品的处理 样品经脱盐、冻干,1%N H4HCO3溶解至1.0mg/ml,按1∶30(W/W)加入胰蛋白酶, 37±0.5℃保温16h,50%冰醋酸终止反应备用。

色谱条件 流动相:A为0.1%TFA水,B为0.1%TFA,乙腈∶水(80∶20)。

梯度:0~60min,B:0~30%;60~120min,B:30%~38%;120~175,B: 38%~80%。

流速:0.2ml/min;上样量:自动进样50μl;检测波长:210nm。

2.4 SDS2PA GE电泳、等电聚焦电泳按参考文献[4]方法进行。

2.5 氨基酸组成分析酸解:6mol/L HCl,110℃,18h;碱解:4mol/L NaOH,110℃,18h;Cys采用过甲酸氧化成半胱磺野生菌#001TTA CCC AAT ATC ACC ATT TTA GCA ACC GGC GGG ACC ATT GCC GGT GGT GGT GAC TCC GCA 质 粒TTA CCC AAT ATC ACC ATT TTA GCA ACC GGC GGG ACC ATT GCC GGT GGT GGT GAC TCC GCA #061ACC AAA TCT AAC TAC ACA GCG GGT AAA GTT GGC GTA GAA AAT CTG GTT AAT GCG GTG CCG ACC AAA TCT AAC TAC ACA GCG GGT AAA GTT GGC GTA GAA AAT CTG GTT AAT GCG GTG CCG #121CAA CTA AAA GAC ATT GCG AAC GTT AAA GGC GAG CAG GTA GTG AAT ATC GGC TCC CAG GAC CAA CTA AAA GAC ATT GCG AAC GTT AAA GGC GAG CAG GTA GTG AAT ATC GGC TCC CAG GAC #181ATG AAC GAT AAT GTC TGG CTG ACA CTG GCG AAA AAA ATT AAC ACC GAC TGC GAT AAA ACC ATG AAC GAT AAT GTC TGG CTG ACA CTG GCG AAA AAA ATT AAC ACC GAC TGC GAT AAA ACC #241GAC GGC TTC GTC ATT ACC CAC GGT ACC GAC ACG ATG GAA GAA ACC GCT TAC TTC CTC GAC GAC GGC TTC GTC ATT ACC CAC GGT ACC GAC ACG ATG GAA GAA ACC GCT TAC TTC CTC GAC #301CTG ACG GTG AAA TGC GAC AAA CCG CTG GTG ATG GTC GGC GCA ATG CGC CCG TCC ACG TCC CTG ACG GTG AAA TGC GAC AAA CCG CTG GTG ATG GTC GGC GCA ATG CGC CCG TCC ACG TCC #361ATG AGC GCA GAC GGA CCA TTC AAC CTG TAT AAC GCG GTA GTG ACC GCA GCT GAT AAA GCC ATG AGC GCA GAC GGA CCA TTC AAC CTG TAT AAC GCG GTA GTG ACC GCA GCT GAT AAA GCC #421TCC GCT AAT CGT GGC GTG CTG GTG GTG ATG AAC GAC ACC GTA CTG GAC GGT CGC GAT GTC TCC GCT AAT CGT GGC GTG CTG GTG GTG ATG AAC GAC ACC GTA CTG GAC GGT CGC GAT GTC #481ACC AAA ACC AAC ACC ACC GAC GTA GCG ACC TTC AAG TCT GTT AAC TAC GGT CCT CTG GGA ACC AAA ACC AAC ACC ACC GAC GTA GCG ACC TTC AAG TCT GTT AAC TAC GGT CCT CTG GGA #541TAC ATT CAC AAC GGT AAG ATT GTC TAC CAA CGT ACC CCG GCA CGT AAG CAC ACC AGC GAT TAC ATT CAC AAC GGT AAG ATT GTC TAC CAA CGT ACC CCG GCA CGT AAG CAC ACC AGC GAT #601ACG CCA TTC GAT GTC TCT AAG CTG AAT GAG CTG CCG AAA GTC GGC ATC GTT TAT AAC TAC ACG CCA TTC GAT GTC TCT AAG CTG AAT GAG CTG CCG AAA GTC GGC ATC GTT TAT AAC TAC #661GCT AAC GCA TCC GAT CTT CCG GCT TTA GCA CTG GTA GAT GCG GGC TAT GAT GGC ATC GTT GCT AAC GCA TCC GAT CTT CCG GCT TTA GCA CTG GTA GAT GCG GGC TAT GAT GGC ATC GTT #721AGC GCT GGT GTG GGT AAT GGT AAC CTG TAT AAA TCC GTG TTC GAC ACC CTG GCA ACC GCC AGC GCT GGT GTG GGT AAT GGT AAC CTG TAT AAA TCC GTG TTC GAC ACC CTG GCA ACC GCC #781GCG AAA AAC GGC ACT GCA GTA GTG CGT TCT TCC CGC GTA CCG ACG GGT GCT ACC ACT CAG GCG AAA AAC GGC ACT GCA GTA GTG CGT TCT TCC CGC GTA CCG ACG GGT GCT ACC ACT CAG #841GAT GCT GAA GTG GAT GAT GCG AAA TAC GGC TTC GTC GCC TCT GGC ACG CTG AAC CCG CAA GAT GCT GAA GTG GAT GAT GCG AAA TAC GGC TTC GTC GCC TCT GGC ACG CTG AAC CCG CAA #901AAA GCG CGC GTC CTG CTG CAG CTG GCT CTG ACC CAA ACC AAA GAT CCG CAG CAG ATC CAG AAA GCG CGC GTC CTG CTG CAG CTG GCT CTG ACC CAA ACC AAA GAT CCG CAG CAG ATC CAG #961CAG ATC TTC AAT CAG TACCAG ATC TTC AAT CAG TAC图1 重组质粒和野生菌的测序结果酸后6mol/L HCl ,110℃,18h 测定。

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