现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt

现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt

ID:50179869

大小:815.00 KB

页数:22页

时间:2020-03-09

现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt_第1页
现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt_第2页
现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt_第3页
现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt_第4页
现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt_第5页
资源描述:

《现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第八章.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、第八章现代生物技术在抗生素工业中的应用基因工程技术在新药研究中的应用2细胞工程在传统制药工业中的应用3重组DNA技术在抗生素生产中的应用18.1重组DNA技术在抗生素生产中的应用几种典型的抗生素生物合成基因的结构2提高抗生素产量的方法3改善抗生素组分4改进抗生素生产工艺5产生杂合抗生素6克隆抗生素生物合成基因的方法18.1.1克隆抗生素生物合成基因的方法1.克隆抗生素生物合成基因的方法(1)抗生素生物合成基因的结构特点①链霉菌抗生素生物合成基因结构的典型特征之一是高G-C碱基组成,(G-C)的百分含量达70%以

2、上。三联体密码子中的第3个碱基的G、C比例极高,由于密码子有简并性,因而并不改变氨基酸的种类。这种密码子内部的碱基选择的不对称性具有一定的实用价值,可用于可靠地预测开放阅读框架和DNA序列的编码链。Bibb等正是利用了这一特性,成功地预测了抗生链霉菌(S.antibioticus)的酪氨酸脱羧酶基因及红霉素链霉菌(S.erythreus)的红霉素抗性基因的转录方向。8.1.1克隆抗生素生物合成基因的方法②根据对不同化学类别的抗生素生物合成基因的定位研究,发现参与每种抗生素生物合成的基因约为10~30个,几乎总是

3、成簇存在的,如次甲霉素、新霉素、红霉素、紫霉素、卡那霉素、土霉素、链霉素、嘌罗霉素、氯霉素的生物合成基因都在一个基因簇中。不仅包括生物合成酶结构基因,也包括抗性基因、调节基因、抗生素分泌和与胞外处理功能有关的基因。8.1.1克隆抗生素生物合成基因的方法③抗生素生物合成基因除定位在染色体上外,还发现有的定位在质粒上。8.1.1克隆抗生素生物合成基因的方法(2)克隆抗生素生物合成基因的方法①阻断变株法②突变克隆法③直接克隆法④克隆抗生素抗性基因法⑤寡核苷酸探针法⑥同源基因杂交法⑦在标准系统中克隆检测单基因产物法8.

4、1.1克隆抗生素生物合成基因的方法8.1.1克隆抗生素生物合成基因的方法8.2.2几种典型的抗生素生物合成基因的结构1.红霉素8.2.2几种典型的抗生素生物合成基因的结构8.2.2几种典型的抗生素生物合成基因的结构2.青霉素利用β-内酯胺抗生素产生菌的无细胞系统,对青霉素和头孢菌素C生物合成途径的研究表明,在低等真核和原核产生菌中,β-内酰胺抗生素的生物合成途径基本相同。pcbAB基因编码的三肽合成酶(ACV合成酶)催化L-α-氨基己二酸、L-半胱胺酸和L-缬氨酸缩合形成三肽(LLD-ACV),此三肽在IPNS

5、催化下,从半胱氨酸和缬氨酸残基上去掉4个氢原子,形成了此途径中第一个具有β-内酰胺结构的化合物异青霉素N。以异青霉素为分支底物,经不同的合成酶催化,分别形成不同的β-内酯胺抗生素——青霉素、头孢菌素C和头霉素(P115图8-4)。8.3.3提高抗生素产量的方法将产生菌基因随机克隆至原株直接筛选高产菌株增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数(P116图8-5)强化正调节基因的作用增加抗性基因8.1.4改善抗生素组分许多抗生素产生菌可以产生多组分抗生素,由于这些组分的化学结构和性质非常相似,但生物活性有时却相差很大,

6、这给有效组分的发酵、提取和精制带来很大不便。随着对各种抗生素合成途径的深入了解以及基因重组技术的不断发展,应用基因工程方法可以定向地改造抗生素产生菌,获得只产生有效组分的菌种以利于下游开发。8.1.5改进抗生素生产工艺8.1.6产生杂合抗生素1.不同抗生素生物合成基因重组8.1.6产生杂合抗生素2.生物合成途径中某个酶基因的突变8.1.6产生杂合抗生素3.在生物合成途径中引入一个酶基因4.利用底物特异性不强的酶催化形成新产物(P120图8-9由异青霉素N合成酶(IPNS)产生的新型β-内酰胺类抗生素)8.2基因

7、工程技术在新药研究中的应用8.2基因工程技术在新药研究中的应用靶酶受体8.3细胞工程在传统制药工业中的应用产生新的化合物2细胞工程在提高抗生素产量方面的应用18.3.1细胞工程在提高抗生素产量方面的应用通过原生质体融合提高微生物代谢产物的单位产量已经成为育种常规方法之一。为了提高某一抗生素的单位产量,可将其产生菌与另一生物合成途径相似的抗生素产生菌的高产菌株进行原生质体融合。如柔红霉素(正定霉素)产生菌与四环素产生菌的种间原生质体融合,由于这两个抗生素的生物合成都是来自聚酮体途径,使柔红霉素的单位产量得到明显提

8、高。将巴龙霉素产生菌与新霉素产生菌的高产突变菌株进行种间原生质体融合,获得了巴龙霉素单位产量提高5~6倍的重组体。这两个抗生素在化学结构上只有一个羟基和氨基的差别,合成途径也十分相似。8.3.2产生新的化合物通过原生质体融合形成新化合物的机制有两种可能的解释:一是某一亲株的酶基因引入另一亲株,导致形成新的化合物;二是调节基因得到重组,使得沉默基因得以活化和表达。融合子菌株产生新化合物的

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。