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《2015年春第三章動植物細胞培養(yǎng)產酶tostudents》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第三章動、植物細胞培養(yǎng)產酶與微生物細胞相比,動物細胞和植物細胞具有各自不同的特性,需采用各自不同的培養(yǎng)工藝。植物、動物、微生物細胞的特性比較細胞種類植物細胞微生物細胞動物細胞細胞大小/um200~3001~1010~100倍增時間/h﹥120.3-6﹥15營養(yǎng)要求簡單簡單復雜光照要求大多數要求不要求不要求對剪切力敏感大多數不敏感非常敏感主要產物色素、藥物、香精、酶等醇、有機酸、氨基酸、抗生素、核苷酸、酶等疫苗、激素、單克隆抗體、酶等三者之間的差異主要有:植物細胞>動物細胞>微生物細胞。動物細胞、植物細胞的生產周期比微生物長。植物細胞和微生物細胞的營養(yǎng)要求較簡單。植物細胞的生長以及次級代謝物
2、的生產要求一定的光照。植物細胞和動物細胞對剪切力敏感。植物、微生物和動物細胞的主要目的產物各不相同。雪蓮中黃酮類化合物為主要成分。黃酮類化合物以黃酮(2-苯基色原酮)為母核而衍生的一類黃色色素。黃酮化合物具有多種生物活性,抗菌、消炎、抗突變、降壓、清熱解毒、鎮(zhèn)靜,在抗氧化、抗癌、防癌等方面也有顯著效果;是大多數氧自由基的清除劑,對治療冠心病、心絞痛、高血壓等有顯著效果;對降低舒張壓,防治心律失常、心血管病和活血化瘀也起重要作用。自然資源有限,生長條件苛刻,很難人工栽培。通過水母雪蓮細胞培養(yǎng)生產黃酮有著重要意義。動植物細胞培養(yǎng)產酶本章主要內容動植物細胞中酶生物合成的調節(jié)植物細胞培養(yǎng)產酶植物細
3、胞及其培養(yǎng)特點植物細胞培養(yǎng)及產酶的工藝控制動物細胞培養(yǎng)產酶動物細胞及其培養(yǎng)特點動物細胞培養(yǎng)及產酶的工藝控制動植物細胞培養(yǎng)產酶第一節(jié)動植物細胞中酶生物合成的調節(jié)從基因到蛋白質有關微生物細胞中酶合成的調節(jié)理論也基本適用于動植物細胞動植物細胞具有比微生物更多的調節(jié)方式轉錄水平調節(jié)翻譯水平調節(jié)激素、神經調節(jié)動植物細胞培養(yǎng)產酶動植物細胞中酶生物合成的調節(jié)一、細胞分化改變酶的生物合成——端粒(telomere)端粒是真核生物染色體的末端結構由富含G、T的DNA簡單重復序列不斷重復而成人端粒序列:……TTAGGG……保護真核生物染色體免遭破壞犧牲自我,填補DNA復制后在5’-端留下的空隙端粒隨細胞年齡的
4、增長而逐漸縮短端粒酶(telomerase)——催化端粒合成和延長核糖核蛋白,其中的RNA部分含核苷酸模板序列,可構建端粒重復序列端粒酶一般存在于分化程度較低的細胞中動植物細胞培養(yǎng)產酶動植物細胞中酶生物合成的調節(jié)二、基因擴增加速酶的生物合成通過增加基因的數量調節(jié)基因表達,可以發(fā)生在個體發(fā)育某一階段或細胞分化某一過程細胞的一種應急方式基因擴增可以由選擇壓力引起耐藥性細胞的抗藥性產生例:CHO(中國田鼠卵巢)細胞為對抗氨甲基喋呤對二氫葉酸還原酶的抑制,編碼這種酶的基因急劇擴增動植物細胞培養(yǎng)產酶動植物細胞中酶生物合成的調節(jié)三、增強子促進酶的生物合成增強子(modulator)——能高效增強或促進
5、基因轉錄的一段DNA序列增強子能促進同源或異源啟動基因的轉錄活性,可高效增強某些酶基因的表達具有細胞或組織特異性,在不同細胞或組織中增強效果不同抗原和抗體當外源物性物質,如蛋白質、毒素、糖蛋白、脂蛋白、核酸、多糖、顆粒(細菌、細胞、病毒)進入人或動物體內時,機體的免疫系統(tǒng)便產生相應的免疫球蛋白(immuneglobin),并以之結合,以消除異物的毒害。此反應稱為免疫反應,此異物便是抗原,此球蛋白便是抗體??贵w酶(Abzyme)是具有酶催化功能的抗體分子。本質為免疫球蛋白,在可變區(qū)被賦予了酶的屬性。四、抗原誘導抗體酶的生物合成動植物細胞培養(yǎng)產酶動植物細胞中酶生物合成的調節(jié)四、抗原誘導抗體酶的
6、生物合成抗體酶(abzyme):催化性抗體,是具有生物催化功能的抗體分子,是人工改造的對抗體可變區(qū)賦予催化特性的特殊抗體修飾法在抗體與抗原結合部位引進催化基團誘導法(主要方法)半抗原誘導酶蛋白誘導第二節(jié)植物細胞培養(yǎng)產酶植物來源物質的生產方法有兩種:1、提取分離法:原料有限2、細胞培養(yǎng)法在人工控制條件的植物細胞反應器中進行優(yōu)質細胞培養(yǎng),從而獲得各種所需產物。植物材料提取分離純化產品動植物細胞培養(yǎng)產酶植物細胞培養(yǎng)產酶1902年,Haberlandt首次提出分離植物單細胞并培養(yǎng)成植株的設想植物細胞的全能性Haberlandt哈勃蘭德動植物細胞培養(yǎng)產酶植物細胞培養(yǎng)產酶一、植物細胞培養(yǎng)產酶種類產酶植
7、物細胞產酶品種胡蘿卜細胞糖苷酶紫苜蓿細胞?-半乳糖苷酶甜菜細胞過氧化物酶、酸性/堿性轉化酶、糖化酶大豆細胞過氧化物酶、苯丙氨酸裂合酶花生細胞苯丙氨酸裂合酶假挪威槭細胞漆酶利馬豆細胞?-葡萄糖苷酶番木瓜細胞木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶大蒜細胞超氧化物歧化酶菠蘿細胞菠蘿蛋白酶劍麻細胞劍麻蛋白酶動植物細胞培養(yǎng)產酶植物細胞培養(yǎng)產酶植物細胞結構動植物細胞培養(yǎng)產酶植物細胞培養(yǎng)產酶二、植物細胞的主要特點體積較大:比動物細胞和微生物細胞都