一种重组人源超氧化物歧化酶的生产方法(—)【技术领域】[0001]本发明涉及一种重组人源超氧化物歧化酶的生产方法,属于生物工程【技术领域】。(二)[0002]超氧化物歧化酶(SOD)能及时有效地清除机体内的超氧自由基,使生物体能够避免氧化损伤,是生物体抵御活性氧毒害作用的第一道防线,具有抗辐射、抗衰老、消炎、抑制肿瘤和癌症等功能。目前SOD酶已作为一种保健医药产品广泛应用于医药、食品、饮料、化妆品等行业,具有非常广阔的市场。[0003]市场上流通的SOD大多是从动物血液中提取的,容易受到污染,产生细菌内毒素,引起热源性问题,研制开发重组人超氧化物歧化酶不仅可解决人源SOD来源有限和因血制品污染而带来的安全性问题,而且可避免异源SOD在临床应用时可能出现的免疫性过敏反应。传统的SOD纯化方法较繁琐且费时费力,SOD产率较低、生产成本昂贵,不利于大规模的工厂化生产。因此开发其他更安全、更经济的提取或分离方法取代传统SOD生产方法具有十分重要的意义。本发明将含有人源SOD基因的工程菌进行发酵表达,高压匀质破碎后进行热变性,离心超滤后进行层析,克服了以现有技术存在的缺陷,可满足工业化生产的需要。(三)
[0004]本发明的目的是提供一种操作简单,适用于工业化生产的重组人源超氧化物歧化酶的生产方法。[0005](四)技术方案[0006]本发明涉及一种重组人源超氧化物歧化酶的生产方法。属于生物工程【技术领域】。该方法利用铜盐热变性除去大部分杂蛋白,离心后经过微滤除菌及杂质,利用超滤进行浓缩、除盐及小分子杂蛋白,阴离子层析纯化后,冷冻干燥。操作简单,成本低廉,适用于工业生产。
[0007]具体操作步骤为:
[0008](I)将含有人源超氧化物歧化酶基因的大肠杆菌进行发酵,发酵液用管式离心机离心,转速:16000r/min,流速:0.6-0.8mL/min,收集菌体,按照菌体湿重与纯水体积1: 10比例悬浮,用高压匀质机破碎,破碎压力为880bar,破碎一次;
[0009](2) 在破碎后混合液中加入2% -6%体积的lOmmol/L的CuCl2溶液,通入螺旋管加热器中进行热变性,热变性温度65-80°C,时间:10-30min。离心,收集上清;
[0010](3)膜处理,将步骤2所得上清液依次通过5 μ m的预处理膜、0.22 μ m滤膜、6kDa超滤膜;
[0011](4) DEAE-SephadexA50 柱层析,用 2.5_50mmoL/L 的 pH 7.6 的磷酸钾盐缓冲液进行梯度洗脱,收集具有SOD活力的洗脱液,超滤浓缩后,冷冻干燥,用邻苯三酚自氧化法测定SOD活性。
图1是本发明实施例1中CuCl2浓度对SOD活性影响的示意图;
图2是本发明实施例2中热变性温度及时间对SOD活性的影响的示意图。
(四)
[0012]下面通过具体实例应用,对本发明的技术方案进行进一步的说明。
[0013]实施例1: [0014]将60L发酵液用管式离心机离心,转速:16000rpm,流速0.6-0.8mL/min,收集发酵后的菌体,按照菌体湿重与纯水体积1: 10比例悬浮,用高压匀质机破碎,破碎压力为880bar,破碎一次。在破碎后混合液中分别加入2%、3%、4%、5%、6%体积的10mmol/L的CuCl2后通入螺旋管加热器中,65°C,20min。离心后,弃去沉淀。上清液进行膜处理,首先通过5 μ m预处理膜除去杂质,细胞碎片;然后过0.22 μ m滤膜,除去杂菌;最后用6kDa的超滤膜进行处理,除盐及小分子杂蛋白,浓缩至15L。浓缩液进行DEAE-S印hadeXA50柱层析,用
2.5-50mmoL/L的pH 7.6的磷酸钾盐缓冲液进行梯度洗脱,收集具有SOD活力的洗脱液,超滤浓缩后,将所得溶液冷冻干燥得到SOD精品。从图1中可以看出SOD活性可达到2700U/mg以上。
[0015]实施例2:
[0016]
[0017]
[0018]将60L发酵液用管式离心机离心,转速:16000rpm,流速:0.6-0.8mL/min,收集发酵后的菌体,按照菌体湿重与纯水体积1: 10比例悬浮,高压匀质机破碎,破碎压力为880bar,破碎一次。在破碎后混合液中加入5%体积的lOmmol/L的CuCl2后通入螺旋管加热器中,设置温度为650C、70°C、75°C ,80°C,控制蠕动泵速度,使其从进到出时间分别控制为10min、15min、20min、25min、30min,离心后,弃去沉淀。上清液进行膜处理,首先通过5 μ m预处理膜除去杂质,细胞碎片;然后过0.22 μ m滤膜,除去杂菌;最后用6kDa的超滤膜进行处理,除盐及小分子杂蛋白,浓缩至15L。浓缩液进行DEAE-S^hadex A50柱层析,用2.5-50mmoL/L的pH 7.6的磷酸钾盐缓冲液进行梯度洗脱,收集具有SOD活力的洗脱液,超滤浓缩后,将所得溶液冷冻干燥得到SOD精品。从图中看出热变性温度为70°C,时间为15min时,SOD活性最高为3170U/mg。
[0019]实施例3:
[0020]
[0021]
[0022]将60L发酵液用管式离心机离心,转速:16000rpm,流速0.6-0.8mL/min:收集发酵后的菌体,按照菌体湿重与纯水体积1: 10比例悬浮,高压匀质机破碎,破碎压力为800bar,破碎一次。在破碎后混合液中加入5%体积的lOmmol/L的CuCl2后通入螺旋管加热器中,设置温度为70°C,控制蠕动泵速度,使其从进到出时间在15min,离心后,弃去沉淀。上清液进行膜处理,首先通过5 μ m预处理膜除去杂质,细胞碎片;然后过0.22 μ m滤膜,除去杂菌;最后用6kDa的超滤膜进行处理,除盐及小分子杂蛋白,浓缩至15L。浓缩液进行分别用DEAE-32和DEAE-S印hadex A50柱层析,用2.5-50mmol/L的pH 7.6的磷酸钾盐缓冲液进行梯度洗脱,收集具有SOD活力的洗脱液,超滤浓缩后,将所得溶液冷冻干燥得到SOD精品。活性可达到3170U/mg,纯度92%以上。
[0023]层析纯化效果比较
[0024]
一种重组人源超氧化物歧化酶的生产方法
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