生物制药技术2-基因构建

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1、生物制药技术朱俊铭2016-3-71《生物制药技术（含实验）》课程教学大纲2教学内容理论课学时绪论1基因与工程细胞的构建3工程细胞的发酵培养与蛋白表达2重组蛋白的分离纯化2生物制药的制剂研究1生物制药的质量研究与分析技术4生物制药的中试研究2生物制药的稳定性研究1生物制药的主要药效学研究1生物制药的药代动力学研究1教学内容理论课学时小课讨论学时生物制药的安全性评价3第一次PBL—生物制药立项2抗体药物3基因治疗与基因药物2肿瘤的细胞免疫治疗3第二次PBL—肿瘤的治疗2个体化医学诊疗2生物制药的知识产权问题1生物制药的药品注册2第三次PBL—生物制药申报2生

2、物制药研发的基本流程3基因构建发酵培养分离纯化制剂研究质量研究中试放大稳定性研究药效学研究安全药理研究临床申报药学(实验室)药学(中试)药理学临床试验2.1基因与工程细胞构建2.2工程细胞的发酵培养与蛋白表达2.3重组蛋白的分离纯化2.4生物制药的制剂研究2.5生物制药的质量研究与分析技术2.6生物制药的中试研究2.7生物制药的稳定性研究第二章重组蛋白药物的药学概论原核细胞真核细胞42.1.1基本概念2.1.2质粒、载体2.1.3工程细胞与细胞库2.1.4表达方式选择2.1.5基因构建与诱导表达2.1.6实例2.1基因与工程细胞构建5第二章重组蛋白药物的药

3、学概论2.1基因与工程细胞构建基因重组——分子水平、提取、连接、转染、复制、表达别称——基因工程、DNA重组、遗传工程、基因操作、克隆工程细胞的三要素基因载体宿主细胞62.1.1基本概念基因——一段具有蛋白结构编码的核酸序列载体——质粒、噬菌体、病毒限制性内切酶、连接酶抗生素抗性基因——Kan、Neo、Tet、Amp、Str宿主细胞——细菌、酵母、哺乳动物细胞、昆虫细胞2.1基因与工程细胞构建72.1.1基本概念组建表达载体条件强启动子两侧的调控序列选择标记正确的读码框架合适的核糖体结合位点（SD序列）SD序列与起始密码子ATG之间合适的距离被翻译的蛋白性

4、质与稳定性合适的宿主细胞2.1基因与工程细胞构建SD序列（Shine-Dalgarnosequence）：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。SD序列在细菌mRNA起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处，有一段富含嘌呤的碱基序列，能与细菌16SrRNA3’端识别，帮助从起始AUG处开始翻译82.1.1基本概念2.1.2质粒、载体2.1基因与工程细胞构建92.1基因与工程细胞构建102.1基因与工程细胞构建11克隆鉴定宿主细胞细胞筛选细胞库合成、分离、RT-PCR优化、测序抗性基因、限制性内切酶位点宿主与产品的相关性表达水平、产品鉴定三级细胞库、遗传稳定

5、性载体2.1基因与工程细胞构建122.1.3工程细胞与细胞库原始种子库主种子库工作种子库2.1基因与工程细胞构建13调控调控生物遗传中心法则DNARNAProtein2.1基因与工程细胞构建14蛋白质结构PrimaryStructure——ThesequenceofaminoacidsonthepolypeptidechainSecondaryStructure——Conformationofthepolypeptidechain(3Dstructure)TertiaryStructure——ThreeDimensionalStructure(Foldin

6、g)oftheproteinQuaternaryStructure——Complexationwithotherproteins(Similarordissimilarstructures)2.1基因与工程细胞构建152.1.4表达方式选择依赖于制备过程的蛋白质结构ProkaryoticcellsEasiertomakeCheapertoproduceImproperfoldingofproteinNoglycosylationNoSecretionEukaryoticcellsCanproperlyfoldtheproteinGlycosylate-(m

7、aybedifferently)HardertocloneHardertomaintainincellcultureMayharborvirusesLoweryieldsHigherexpense2.1基因与工程细胞构建162.1.4表达方式选择2.1.5基因构建与诱导表达2.1基因与工程细胞构建172.1基因与工程细胞构建182.1.5基因构建与诱导表达SolubleInclusionBodySecreting2.1基因与工程细胞构建原核细胞表达系统192.1.5基因构建与诱导表达优点突出正确指导蛋白质正确折叠提供糖基化等多种翻译后加工在新基因发现、蛋白

8、质结构功能研究中起极为重要的作用生产阶段系统表达水平达到7g/L生