
重组大肠杆菌生产磷脂酶D及转酯化产品开发发布时间:2020-11-18
技术编号:
大肠杆菌磷脂酶
磷脂酶D(PLD, EC 3.1.4.4)是一类广泛存在于各种生物体的酶,具有水解作用和磷酰基转移作用
技术行业:医疗卫生
技术来源:大专院校
技术地区:
技术阶段:其他
技术方现状:其他
技术应用领域:生农医药 其它
价格区间:
交付方式:整体方案
合作方式: 技术转让
- 技术详情
- 磷脂酶D(PLD, EC 3.1.4.4)是一类广泛存在于各种生物体的酶,具有水解作用和磷酰基转移作用。作为一种酶制剂,PLD的转磷脂酰活性尤为重要,被用于制备具有生物活性的稀有磷脂。其中,以大豆磷脂酰胆碱(PC)为底物,PLD酶法制备磷脂酰丝氨酸(PS),受到广泛关注。PS作为脑健康营养补充剂,相继被美国FDA、日本HBM和中国国家卫生计生委所认证,列为新资源食品。相较于提取自牛脑和植物的PS,生物酶法制备的PS,避免了食品安全和植物源含量低的问题。进一步,一些新的结构和功能磷脂,通过PLD转磷脂酰反应被合成出来,例如,磷脂酰鲨肝醇、磷脂酰葡萄糖、心磷脂类似物、磷脂酰酪醇、磷脂酰萜烯和磷脂酰丝氨醇,它们中一些具有抗癌和抗氧化活性。
- 技术优势
直到现在,受限于磷脂酶D来源不足和价格高(链霉菌属PLD,≥150 units/mg,6516.9 ¥/1000 U,Sigma公司),其工业上的广泛应用受到限制。例如,文献报道的PLD最高产量在104-105U·L-1,而制备转化得到每公斤PS,需要2.6×106U的PLD。这一障碍的主要原因是高水平表达的PLD对宿主的严重细胞毒性,导致细胞死 亡。
历经5年时间,从上游到下游整体设计,我们解决了毒性蛋白(磷脂酶D,PLD)异源表达难的问题(质粒不稳定、蛋白合成时间短、细胞生长抑制和裂解),PLD生产达到目前世界最高水平106U·L-1(748 mg·L-1)(提高20倍);同时发展一种简单有效提取重组磷脂酶D的方法(无需破碎、无需添加溶菌酶和有机溶剂、室温进行),PLD生产成本有望降低20倍以上。按照实验室规模的一台5 L发酵罐,年产量可以提供3.5×108U的磷脂酶D,满足100 kg的PS转化需求计算(不计算PLD重复利用率),扩大反应器体积至100-1000 L,PLD产量可满足制备2-20吨PS的需求。
- 适用对象
生物医药