基因工程药物研发的基本过程.doc

文档介绍：基因工程药物研发的基本过程基因工程药物的研发分为上游和下游两个阶段:上游阶段:主要是分离目的基因、构建工程菌(细胞)。目的基因获得后,最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质的功能,其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室内完成。下游阶段:从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。此阶段是将实验室的成果产业化、商品化,主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立,新型生物反应器的研制,高效分离介质及装置的开发,分离纯化的优化控制,高纯度产品的制备技术,生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造,电子计算机的优化控制等。血管抑制素(angiostatin,简称AGN)是纤溶酶原的一个酶解片段,相当于其1~4Kringle区,具有抑制内皮细胞增殖、抑制血管生成及抑制多种类型肿瘤生长和转移的生物功能,是一种新型血管生成抑制因子[1,2],对于控制肿瘤、糖尿病视网膜病变、消化道溃疡、(一)    ,这样重新组合的DNA叫做重组体或重组子。重组的DNA分子是在DNA连接酶的作用下,有Mg2+、ATP存在的连接缓冲系统中,将分别经酶切的载体分子与外源DNA分子进行连接。DNA连接酶有两种:T4噬菌体DNA连接酶和大肠杆菌DNA连接酶。两种DNA连接酶都有将两个带有相同粘性末端的DNA分子连在一起的功能,而且T4噬菌体DNA连接酶还有一种大肠杆菌DNA连接酶没有的特性,即能使两个平末端的双链DNA分子连接起来。但这种连接的效率比粘性末端的连接率低,一般可通过提高T4噬菌体DNA连接酶浓度或增加DNA浓度来提高平末端的连接效率。T4噬菌体DNA连接酶催化DNA连接反应分为3步:首先,T4DNA连接酶与辅因子ATP形成酶-ATP复合物;然后,酶-ATP复合物再结合到具有5’磷酸基和3’羟基切口的DNA上,使DNA腺苷化;最后产生一个新的磷酸二酯键,把切口封起来。连接反应通常将两个不同大小的片断相连。因为DNA片断有两个端点,所以切割时出现两种可能,一种是单酶切,另一种是双酶切,这两种酶切方法在基因工程操作中都经常用到。对于单酶切来说,载体与供体的末端都相同,连接可以在任何末端之间进行,这样就导致了大量的自连接产物。为了减少自环的高本底,可对载体进行5’除磷酸处理,原理是连接酶只能连接DNA片断的3’OH末端与5’端,所以除磷后载体不会自环。一旦有外源片断插入时,由外源片断提供5’端就能与载体进行连接。通过这种方法可大大减少由载体的自环造成的高本底。对于双酶切来说,无论载体与供体同一片段上都有不同的末端,这样就避免了载体与供体的自环,能使有效连接产物大大增加。双酶切的另一个特点是能将供体分子定向连接到载体上。连接反应的温度在37℃时有利于连接酶的活性。但是在这个温度下粘末端的氢键结合是不稳定的。因此采取折中的温度,即12-16℃,连接12-16h(过夜),这样既可最大限度地发挥连接酶的活性,又兼顾到短暂配对结构的稳定。TaqDNA酶扩增的PCR产物,其DNA双链前后末端都有一个游离的A碱基,可以与pGEM-TEasyVector末端游离的T碱基互补形成环状重组T质粒。、用具移液枪、碎冰3试剂pMD18-TVector;Ligationbuffer;T4ligatease;rATP4方法连接体系如下:16℃连接过夜。(二)    重组质粒的转化及阳性克隆的鉴定1材料JM109菌株2仪器、用具超净工作台、离心机、恒温摇床、恒温培养箱、培养皿、试管、离心管、电泳仪、电泳槽、凝胶样品梳、移液器3试剂(1)CaCl2、LB平板(见附录);SOC培养基(见附录);SOB培养基(2)RNaseA1;BufferS1;BufferS2;BufferS3;BufferW1;无水乙醇的BufferW2a(3)1×电泳缓冲液(TAE);溴化乙锭溶液(EB)[有毒,小心];琼脂糖;6×加样缓冲液(4)酚;氯仿;异戊醇(5)ddH2O;10×PCRBuffer(Mg2+plus);dNTP;M13+;M13-;(1)取大肠杆菌JM109保存液50μl,接种于4mlLB(或SOB)液体培养基中,37℃,300rpm振荡培养过夜,第二天取50μl转接到新的4mlLB(或SOB)液体培养基中扩大培养3h至OD600=~,,冰浴10min。(2)4℃,5000rpm离心2min,去上清液。(3)CaCl2重悬菌体,冰浴30min。(4)4℃,5000rpm离心2min,弃上清液。(5)加入100μlCaC