第3章 基因工程制药工艺.ppt

第3章基因工程制药工艺
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本章内容
基因工程制药微生物表达系统
基因工程大肠杆菌的构建技术
基因工程菌的发酵培养与控制
重组人干扰素生产工艺
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基因工程制药微生物表达系统
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基因工程菌:微生物为操作对象,通过基因工程技术获得的表达外源基因或过量或抑制表达自身基因的工程生物体。
种类:细菌和酵母是重要的表达重组药物的制药生物。
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一大肠杆菌表达系统
1 大肠杆菌(Eschericlia coli)形态特征
细胞:G-,单细胞,杆状。鞭毛,无芽孢,一般无荚膜。裂殖。
菌落:白色至黄白色,光滑,直径2-3mm。
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2 生化与遗传特性
能在仅有碳水化合物和氮、磷及微量元素的无机盐的极限培养基上生长,发酵糖,产气产酸。
基因工程中使用菌株:K-12株的衍生菌株。
基因组: Mb,3000多种蛋白质。
染色体DNA为环状双链,核外遗传物质为质粒。
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3 质粒载体
复制起始点
选择标记
多克隆位点
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质粒类型
严紧型质粒:在每个宿主细胞只能复制少数几个拷贝的质粒,pSC101;
松弛型质粒:在每个细胞中能复制几十至几百个拷贝数的质粒,pMB1和colE1;
克隆质粒:用于克隆和扩增外源基因;
测序质粒:用于基因测序;
整合质粒:用于外源基因与宿主染色体整合;
穿梭质粒:能在两种宿主细胞存在;
表达质粒:能表达基因产物
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4 产物表达形式
不溶性蛋白质:细胞质内形成包涵体;
可溶性蛋白质:存在于细胞质;
周质表达:外源蛋白被运输分泌到周质,可溶性。有利于分离和减少蛋白酶降解,避免N端附加蛋氨酸;
胞外分泌表达:胞内可溶性蛋白质分泌到胞外的培养液中。
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5 优点和不足
发展最早、应用最广泛的经典的表达系统。
具有遗传背景清楚、目标基因表达水平高(高达70%),培养周期短,抗污染能力强。
不能用于加工修饰化(糖基化、酰胺化)蛋白表达。
细胞死亡后,细胞壁脂多糖游离出来,形成内毒素,具有抗原性,产生热源。
N端增加的蛋氨酸也容易引起免疫反应。
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