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简论毕赤酵母表达重组人血清白蛋白(rHSA)条件优化试验学年

收藏本文 2024-03-20 点赞:7281 浏览:19840 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)占人血浆总蛋白的60%,具有抗凝血、清除自由基、维持血液正常的渗透压等功能,广泛用于抗休克与治疗烧伤、手术或意外大出血造成的急性血容量减少。目前市售HSA均来源于人源血浆的提纯,有着产量不足以及纯化历程难以避开血源病毒两大不足。由此,利用基因工程技术来生产重组人血清白蛋白(recombinant HSA,rHSA)代源HSA已经成为一种走势。目前的难点主要集中于提升rHSA的表达水平及其纯度。本论文针对毕赤酵母(Pichia pastoris)在表达rHSA历程中常用的载体-菌株组合及不同规模下影响蛋白表达水平的条件进行了初步优化试验探讨。本论文探讨不同载体-菌株组合对rHSA表达水平的影响时发现:在表达rHSA时,pPICZα系列载体作为表达载体;而选用X-33菌株的rHSA表达水平要优于GS115和D1168菌株,说明选用X-33作为宿主菌有利于提升rHSA的表达量。本论文探讨1L摇瓶规模下不同因素对rHSA表达水平的影响时发现,不同装液量、转速、温度、pH、甲醇浓度和添加次数以及不同离子对rHSA表达水平均有影响。最佳表达条件为1L三角瓶中装入100mLBMGY培养基,接种量1%,转速200rpm,pH=5.5,温度22℃,甲醇每24h添加2次,每次添加量为总体积的1%,磷酸盐浓度100mM/L,硫酸铵浓度0.5%。最佳表达条件下,诱导240h后rHSA的表达量可达到0.5g/L。此一系列条件可以作为发酵罐规模培养条件的参考。本论文探讨3L发酵罐规模下不同因素对rHSA表达水平的影响时发现,不同的基础盐培养基、起始诱导密度、溶解氧体积分数(DO)、pH、温度、甲醇浓度等培养条件以及诱导历程中添加额外碳源、油酸等影响因素对rHSA表达水平均有影响。最佳表达条件为一级种子以10%的接种量接入基础盐培养基中,起始诱导密度为400,发酵历程中保持DO在30%,诱导温度22℃,pH=5.75,甲醇电极制约甲醇浓度在1%,诱导历程中添加甘油2g/L/h,油酸添加量为0.1%,发酵全历程由发酵罐制约系统软件进行在线制约和数据采集。最佳表达条件下,诱导288h后rHSA表达量接近5g/L。关键词:毕赤酵母论文重组人血清白蛋白论文条件优化论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-10

    缩略语表10-11

    1 前言11-33

    1.1 天然人血清白蛋白(HSA)性质与药理作用11-14

    1.1.1 HSA 的合成11

    1.1.2 HSA 的结构11-12

    1.1.3 HSA 的理化性质12

    1.1.4 HSA 的药理作用12-14

    1.1.5 HSA 的运用和作用14

    1.2 重组人血清白蛋白(rHSA)的表达与药理作用14-29

    1.2.1 rHSA 的原核表达14-15

    1.2.2 rHSA 的酵母表达15-28

    1.2.3 rHSA 的其他系统表达28

    1.2.4 rHSA 的药理作用28

    1.2.5 rHSA 的运用前景和作用28-29

    1.3 rHSA 的临床运用29-30

    1.3.1 人造血液替代品29

    1.3.2 推动药物的靶向作用29

    1.3.3 作为辅助药剂29-30

    1.3.4 与其他蛋白融合30

    1.4 rHSA 的产业化探讨进展30-31

    1.5 本论文的作用和革新性31-33

    2 材料与策略33-51

    2.1 材料33-37

    2.1.1 主要实验材料33

    2.1.2 主要试剂盒及试剂33

    2.1.3 贮存液和培养基33-37

    2.1.4 主要仪器设备37

    2.2 实验策略37-48

    2.2.1 HSA 基因序列的设计37-39

    2.2.2 重组表达质粒 pPIC9K-HSA 的构建及鉴定39-41

    2.2.3 重组表达质粒 pPICZa-A-HSA 的构建及鉴定41-42

    2.2.4 毕赤酵母 X-33、GS115 及 D1168 的转化42-43

    2.2.5 基因组 PCR 法鉴定阳性重组子43-44

    2.2.6 不同 rHSA 工程菌表达情况检验及产物鉴定44-45

    2.2.7 rHSA 酵母菌在摇瓶中的最佳表达条件试验45-46

    2.2.8 rHSA 酵母菌的中试规模诱导表达46-48

    2.3 浅析策略48-51

    2.3.1 菌体密度的测定48

    2.3.2 菌体湿重、干重的测定48

    2.3.3 甲醇浓度的测定48

    2.3.4 SDS-PAGE 凝胶电泳48-49

    2.3.5 蛋白浓度的测定49-50

    2.3.6 蛋白鉴定50-51

    3 结果51-65

    3.1 重组表达质粒 pPIC9K-HSA 鉴定结果51

    3.2 重组表达质粒 pPICZa-A-HSA 鉴定结果51-52

    3.3 重组质粒转入毕赤酵母验证结果52-54

    3.4 不同 rHSA 工程菌的表达结果及重组蛋白的鉴定结果54-58

    3.4.1 不同 rHSA 工程菌的表达结果54-55

    3.4.2 表达产物鉴定结果55-58

    3.5 rHSA 酵母菌在摇瓶中条件优化结果58-61

    3.5.1 体积、转速优化结果58

    3.5.2 pH 优化结果58-59

    3.5.3 温度优化结果59

    3.5.4 甲醇浓度及添加次数优化结果59-60

    3.5.5 不同盐离子浓度优化结果60-61

    3.6 rHSA 酵母菌中试规模的条件优化结果61-65

    3.6.1 培养基选择结果61-63

    3.6.2 起始诱导菌体密度优化结果63

    3.6.3 溶氧优化结果63

    3.6.4 pH 优化结果63

    3.6.5 温度优化结果63-64

    3.6.6 甲醇浓度优化结果64

    3.6.7 添加剂优化结果64-65

    4 讨论65-71

    结论71-73

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