利用大肠杆菌生产胰岛素.ppt

利用大肠杆菌生产胰岛素
基因工程育种
胰岛素作用机理
胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯
一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。
作用机理属于受体酪氨酸激酶机制。
（一）调节糖代谢
胰岛素能促进全身组织对葡萄糖的摄利用大肠杆菌生产胰岛素
基因工程育种
胰岛素作用机理
胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯
一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。
作用机理属于受体酪氨酸激酶机制。
（一）调节糖代谢
胰岛素能促进全身组织对葡萄糖的摄取和利用，并抑制糖原分
解和糖原异生，因此，胰岛素有降低血糖的作用。
促进肌肉、脂肪组织等处的靶细胞细胞膜载体将血液中的葡萄糖转运入细胞。
通过共价修饰增强磷酸二酯酶活性、降低cAMP水平、升高cGMP浓度，从而使糖原合成酶活性增加、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解。
通过激活***酸脱氢酶磷酸酶而使***酸脱氢酶激活，加速***酸氧化为乙酰辅酶A，加快糖的有氧氧化。
通过抑制PEP羧激酶的合成以及减少糖异生的原料，抑制糖异生。
抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶，减缓脂肪动员，使组织利用葡萄糖增加。
（二）调节脂肪代谢
胰岛素能促进脂肪的合成与贮存，使血中游离
脂肪酸减少，同时抑制脂肪的分解氧化。胰岛
素缺乏可造成脂肪代谢紊乱，脂肪贮存减少，
分解加强，血脂升高，久之可引起动脉硬化，
进而导致心脑血管的严重疾患；与此同时，由
于脂肪分解加强，生成大量***体，出现***症酸
中毒。
（三）调节蛋白质代谢
胰岛素一方面促进细胞对氨基酸的摄取和蛋白
质的合成，一方面抑制蛋白质的分解，因而有
利于生长。腺垂体生长激素的促蛋白质合成作
用，必须有胰岛素的存在才能表现出来。因
此，对于生长来说，胰岛素也是不可缺少的激
素之一。
（四）其它功能
胰岛素可促进钾离子和镁离子穿过细胞膜进入
细胞内；可促进脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核
酸(RNA)及三磷酸腺苷(ATP)的合成。

从大肠杆菌的细胞质中提取质粒,质粒为环状。
此质粒将作为胰岛素基因的载体。
：此方法适用于小量质粒DNA的提
取，提取的质粒DNA可直接用于酶切、PCR扩
增、银染序列分析。


取出目的基因与质粒,先利用同种限制性内切酶
将质粒切开,再使用DNA连接酶将目的基因与质
粒“缝合”,形成一个能表达出胰岛素的DNA质粒。

在大肠杆菌的培养液中加入含有Ca+的物质,如
CaCl2,
质粒也放入培养液中,大肠杆菌便会将重组质粒
吸收.
将大肠杆菌用***化钙处理，以增大大肠杆菌细胞壁的通透性，
使含有目的基因的重组质粒能够进入受体细胞，此时的细胞处
于感受态（理化方法诱导细胞，使其处于最适摄取和容纳外来
DNA的生理状态）。

在大肠杆菌内,质粒通过表达转录与翻译后,便产
,便
可大量生产出胰岛素!
注意：大肠杆菌产出的是多肽链，因为原核生
物没有内质网、高尔基体等，不能进行多肽的
折叠、修饰等，还需人为进行菌体外加工。