干酪生产的凝乳酶的开发

用于干酪制造的重组凝乳酶的开发处于激烈竞争中。美国Genencor公司和Chr.汉逊实验公司协作,在重组凝乳酶的商品化工作中取得显著进展。美国Collaborative研究公司(CR)用重组生物制造凝乳酶方法已取得美国专利局许可的专利权。     

91年12月销售重组胰岛素

新北欧药物公司在12月销售5种重组人胰岛素制剂。这是用美国Zymogenetics公司开发的酵母为宿主,利用基因操作技术制造的。该公司现也已申请引进配合型和注射制剂等,1992年将胰岛素制剂更换成重组人胰岛素,分割该公司和日本市场的盐野义制药公司、美国Eli Lilly公司从1986年销售重组人胰岛素。日本决定1992年用基因操作技术制造胰岛素。丹麦Novo Nordisk公司开发用蛋白分解酶将猪胰岛素(有一个氨基酸序列与人的不同)变换成人型的制造     

柑桔新品种获专利

龟甲万公司宣布了与农林水产省共同利用细胞融合技术改良品种(包括全部柑桔类)材料的专利和其育种法.这是用细胞融合育成的柑桔品种的基本专利.用细胞融合创造的新植物体作为一般专利在世界上还是第一例.另外,日本企业在美国获得植物专利这也是第     

解淀粉芽孢杆菌凝乳酶的克隆、重组表达及酶学性质

为了实现解淀粉芽孢杆菌来源凝乳酶的异源表达,并探究重组凝乳酶的酶学性质。以解淀粉芽孢杆菌基因组DNA为模板,扩增得到凝乳酶编码基因proMCE,构建了重组菌株E.coliBL21(pET28a-proMCE),并成功表达了重组凝乳酶。通过Ni柱亲和层析法纯化具有活性的凝乳酶,分子量大小约为28.5kDa,纯化后比酶活达到1096.97SU/mg,纯化倍数达到4.56倍,回收率为66.51%。对该重组酶酶学性质进行了初步研究,重组凝乳酶分别在70℃、65℃表现最大凝乳酶活力与蛋白酶活力,60℃处理20min,凝乳酶活力与蛋白酶活力均被钝化80%,为热不定性酶。酶的最适反应pH为5.0。在pH5~7条件下处理后,凝乳酶活力相对稳定,能保留超过70%的活力。     

丝状真菌能分泌外源蛋白

Genencor公司的一个研究小组已用重组DNA技术开发出一种丝状真菌分泌系统。他们是用一种曲霉(Aspergillus)实现这一点的。该公司现用大规模发酵曲霉及其他丝状真菌来生产商用的食品级酶。已用这项新技术分泌凝乳酶,此酶通常由牛第四胃的壁衬细胞分泌,可用于奶酪生产。     

细菌制造牛生长激素为提高牛肉、牛乳产量开新途径辟

美国Genentech公司和Mosanto公司于三月十三日宣称:利用重组DNA技术成功地制造出促进牛生长的激素。利用重组DNA技术转向农业产品的制造是由Genentech发起的。这两个公司今后还要共同研究各种动物激素,可望利用遗传工程提高农业生产做出贡献。     

细菌制造牛生长激素为提高牛肉、牛乳产量开新途径辟

美国Genentech公司和Mosanto公司于三月十三日宣称:利用重组DNA技术成功地制造出促进牛生长的激素。利用重组DNA技术转向农业产品的制造是由Genentech发起的。这两个公司今后还要共同研究各种动物激素,可望利用遗传工程提高农业生产做出贡献。     

牛凝乳酶原基因在乳酸乳球菌中的表达

【目的】利用乳酸乳球菌nisin诱导基因表达系统(the NIsin Controlled gene Expression system,NICE)表达牛凝乳酶原。【方法】从克隆载体pS19-PPC中获得牛凝乳酶原基因,将该基因与表达载体pNZ8148连接并电转化乳酸乳球菌NZ9000,转化子经酶切、PCR和测序鉴定后,用nisin进行诱导表达,表达产物利用SDS-PAGE和Western blot鉴定,表达产物纯化后检测凝乳活性。【结果】重组牛凝乳酶原与天然牛凝乳酶原比较,其分子量大小、免疫性质、生物活性和抑制剂敏感性没有发现显著差异,其凝乳活性可达2×103IMCU/mL。【结论】在乳酸乳球菌中表达了具有凝乳活性的牛凝乳酶原,同时乳酸乳球菌作为发酵剂和凝乳酶产生菌双重角色的实现,为奶酪加工提供了新思路和新方法。     

美日生物工程研究的几项成果

一、美国有两个公司的遗传工程组构建一种超分泌酵母突变株,该株是用去掉原凝乳酶(系非活性的)基因的质体(指杂种质体)引入酵母基因组内的,其凝乳酶的分泌效率提高10倍,最高达80倍(ASM News,51(11):560—56,1985)。     

牛凝乳酶原基因的合成及其在乳酸克鲁维酵母中的表达

凝乳酶在奶酪加工中应用广泛,为获得高活性的凝乳酶制剂,采用乳酸克鲁维酵母为宿主,首次对经密码子优化的牛凝乳酶原基因进行表达。利用DNAWorks3.0软件辅助设计,用两步PCR法合成了小牛凝乳酶原基因(GenBank Accession No.AA30448)。将该基因插入酵母表达载体pKLAC1,构建了重组载体pKLAC1-Prochy,并用电脉冲法将线性化的重组质粒转化到乳酸克鲁维酵母GG799中。通过含1%酪蛋白的YEPD平板活性筛选,PCR鉴定,最后获得了一株多拷贝整合的基因工程菌chy1。该菌株可分泌表达牛凝乳酶原,经SDS-PAGE分析,证明重组牛凝乳酶原的分子量约为41kDa,符合预期大小,酸化处理后为36kDa,证明可以正确自我剪切。液体培养96h后,酶活最高达到99.67SU/mL。分别以半乳糖和葡萄糖为碳源的条件下表达,其酶活性差异不大,说明在发酵期间,可以不经过半乳糖诱导即可产生高水平的牛凝乳酶原产物。该工程菌的获得为进一步优化产酶条件及放大工艺提供了条件,并为凝乳酶的工业化生产奠定了基础。     

从1升山羊乳成功地分泌7克AT-Ⅲ

美国Genzyme Trangenies公司从1升重组山羊乳汁中以工业水平生产7克人抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)。该公司决定作为以动物工厂生产的第一种医药品开发AT-Ⅲ,并着手工业化。去年11月已向美国食品与药物管理局(FDA)申报。为进入临床试验与FDA商谈重组AT-Ⅲ的安全性评价法和GMP标准(优良制造规范)等。     

重组番茄食品的安全性在英国得到认可并于年内销售

英国Zeneca公司1月5日宣布以该公司开发的重组番茄为原料生产的加工食品得到英国农业部的安全性认可。Zeneca公司预计95年底在英国销售使用这种重组番茄生产的番茄糊和番茄酱等加工食品。顺利的话,在英国将是第一个重组食品。 Zeneca公司的重组番茄是抑制使细胞壁软化的酶—聚半乳糖醛酸酶(PG)的表达的。1994年3月经在美国Calgene公司、美国Campbell Soup公司之间协商。Zeneca公司仍具有加工用重组番茄(使     

FLAVR SAVR基因已获欧洲专利

Calgene公司已获得多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因亦称FLAVR SAVR基因的欧洲专利(NO.240208B)。事实上,该公司在1989年就已获得FLAVR SAVR基因在美国的专利。1994年,公司宣布,它已与Zenea AVP和Campbell Soup Company达成协议,授予Calgeae公司独家在全世界的专利,利用FLAVR SAVR基因研制新鲜番茄的市场。 Calgene公司总裁兼首席执行官Roger Salqulst声称,FLAVR SAVR基因是延迟蔓上成熟的新鲜番茄软化方法中唯一经证明并许可的方法。因推迟番茄软化是将味道确实鲜美的番茄通过美国超级市场传     

日本宝酒造委托以色列Orgenics公司研制用于检测混入医药品中的核酸的 DNA探针

日本宝酒造(宝酿酒公司)委托以色列的 Orgenics 公司研制检测混入医药品中的 DNA的 DNA 探针。这种探针将用于检验药盒,以检测由基因重组所制造的医药品中是否混入了DNA。美国有规定,对由基因重组所制造的医药品须标明其中不含有多余的成分,他们利用DNA 探针检测混入的 DNA。但是,日本现在还没有这种规定,也还没有用干检测的制品。今后日本也将扩大研制基因重组的医药品,也将需要有检测 DNA 的检查。     

Calgene获得反义植物专利

Calgene 获得了第一个在基因工程植物中使用反义技术的专利。专利号4,801,540保护延伸开的种植架生产水果的专有西红柿植物。Calgene 以前宣布,该公司已成功地利用反义重组 DNA 技术减少与成熟果实软化有关普通西红柿酶(多聚半乳糖醛酸酶或 PG)的存在。该公司的技术涉及到用“反义 PG”基因的工程植物以便极大地减少该酶的产生。反义西红柿是由该公司与 Campbell Soup 公司合作投资开发的。Campbell Soup 公司拥有世界西红柿权,且是     

微小毛霉凝乳酶基因定点突变及其酶学性质

微小毛霉凝乳酶具有很高的凝乳酶活力,是牛凝乳酶的潜在替代品,但由于微小毛霉凝乳酶蛋白水解活力过高,不利于干酪生产应用,所以本研究探索利用定点突变技术对微小毛霉凝乳酶基因进行分子改造,降低其蛋白水解活力及热稳性,提高凝乳活力。结果表明,凝乳酶肽链第186位由甘氨酸(Gly)突变为天冬氨酸(Asp)(即G186D)后,突变子凝乳活力显著提高,热稳定性有所降低;13位点由谷氨酸(Glu)分别突变为天冬氨酸(Asp)和谷氨酰胺(Gln)(即E13D,E13Q)后,突变子蛋白水解活力明显降低,同时凝乳活力稍有降低;第101位点由甘氨酸(Ala)突变为苏氨酸(Thr)(即A101T),突变子凝乳活力稍有提高,水解活力及热稳定性没有明显变化。此外,双重突变子,即101位点和186位点同时突变的突变子(即A101T/G186D)表现型与186单位点突变相一致,凝乳活力显著提高,热稳定性显著降低;186位点和13位点同时突变的突变子G186D/E13D和G186D/E13Q与13位点单点突变相比,凝乳活力有所提高,水解活力显著降低。     

国外生物技术发展的态势

(一)几个主要国家的基本情况 美国是生物技术的发祥地,重组DNA技术最先在美国突破,第一个专门研究开发生物技术的公司是在美国出现,第一个基因工程产品(人胰岛素)也是在美国首先成功生产,投入市场。     

将双元载体的使用权转让给Calgene公司

荷兰的植物生物技术企业MOGEN International公司将植物基因重组的双元载体使用权转让给美国Calgene公司。荷兰Leiden大学教授Robert Sohilperoort研究室开发了这个系统,MOGEN公司获得独占使用权。据该公司宣称,这个系统的专利最近在美国得到认可,10月23日获得欧洲专利。据说也向日本提出申请。广泛用于植物特别是双子叶植物基因重组的Ti质粒是巨大的质粒,在编入有用基因时费时。因此,把编入有用基因的部位和向植物细胞导入有用基因所必需的部位分为2个的系统是双元载体(binary vec-     

牛凝乳酶基因在毕赤酵母中的重组表达

通过PCR技术从克隆载体pMD18T-Prochy上扩增牛凝乳酶原基因,双酶切后定向插入到酵母表达载体pPICZaA中,构建表达质粒pPICZaA-Prochy,线性化后电转化毕赤酵母GS115,经PCR和测序鉴定凝乳酶原基因成功插入到毕赤酵母的基因组中。在甲醇诱导下进行凝乳酶的表达,SDS-PAGE分析证明重组凝乳酶的分子量约为37 kD,培养基上清液中凝乳酶的活性为12.2 SU/mL。本研究首次应用毕赤酵母表达牛凝乳酶,在培养基中获得分泌表达的重组凝乳酶,为干酪工业提供了新型及优良的凝乳酶来源。     

碱性条件下溶解包涵体提高凝乳酶原复性率的机制

重组凝乳酶原的复性效率不仅依赖于复性条件,而且与包涵体的溶解条件(即变性条件)有关.含有凝乳酶原的包涵体在pH11,8mol/L脲中溶解后,其复性率较在pH8,8mol/L脲中溶解的可提高1倍,由20%左右提高到40%左右.其机制是碱性条件有利于破坏分子间交联的二硫键从而增加凝乳酶原的溶解度.更为重要的是碱性条件使凝乳酶原分子处于一种还原性更强更为伸展的状态,这种状态容易进行正确再折叠.