生物制药工艺学第13章生化药物制造工艺（核酸药物）.ppt

核 酸 药 物,nucleic acid medicine,依据化学结构和组成分类：分四类,依据结构特点及临床应用情况分类,具有天然结构的核酸类物质 如：肌苷、ATP、GTP、CTP、UTP、Co 等 来源：提取或发酵 特点：毒副作用小,自然结构碱基、核苷、核酸类结构的类似物 如：巯嘌呤、阿糖胞苷、聚肌胞等 来源：以核酸类物质为前体通过“化学法” 或“酶法”进行半合成 特点：毒性较大,RNA的生产,工业用RNA的提取,RNA制备,具有生物活性RNA的制备.,1、工业用RNA的提取,稀碱法,酵母等,1NaOH裂解胞壁,溶液,HCL中和,加热破坏酶,冷却到10OC,离心,RNA溶液,调pH2-2.5 （接近RNApl）,离心,RNA沉淀,浓盐法,酵母等,10NaCL,90OC提取,离心,上清液,调pH2-2.5,离心,RNA沉淀,2、具有生物活性RNA的制备,从核糖核蛋白中分离RNA,(1)乙醇沉淀法：,核糖核蛋白,溶于NaHCO3,水相,用含辛醇的氯仿去蛋白,乙醇,RNA沉淀,(2)盐酸胍法：,核糖核蛋白,24盐酸胍38OC溶解,冷却至0OC,离心,RNA沉淀,DNA生产方法 1.工业用DNA的提取,核苷酸的制备,酶水解: DNA或RNA为原料制备5核苷酸,常用的酶：橘青霉产生的5磷酸二酯酶,橘青霉培养液,压滤,酶液,【酶解】,除菌体,DNA溶液,酶解液,加热、调pH9.0,过滤,DNA降解液,【离子交换】,吸附于氯型阴离子树脂,分部洗脱,脱氧核苷酸,(dCMP、dAMP、dTMP、dGMP),RNA,降解,进一步分离,戊糖核苷酸,碱水解：可制备3和2核苷酸,发酵法生产核苷酸,产氨短杆菌发酵生产肌苷酸（IMP）：腺嘌呤营养缺陷型 嘌呤核苷酸生物合成途径和代谢调控,R5P,PRPP,PRPP转酰胺酶,PRA,IMP,分解,腺嘌呤阻遏,GMPAMPADPATP,反馈抑制,SAMP,AMP,ADP,ATP,XMP,GMP,GDP,GTP,鸟嘌呤,PP,GMPATP,PRPP,GTP,次黄嘌呤,鸟嘌呤GMP,IMP积累的主要途径（前提）,保证IMP合成路线畅通： 保证关键酶PRPP转酰胺酶的活力-解除腺嘌呤及衍生物的组遏和反馈抑制 阻断IMP的去路： 阻断SAMP合成 阻断IMP的分解 筛选获得缺乏SAMP合成酶的腺嘌呤缺陷菌株，提供亚适量的腺嘌呤。 使积累的IMP渗透到细胞外： 增大细胞膜通透性 选育Mn2+不敏感的变异株,发酵法生产核苷,枯草芽孢杆菌嘌呤核苷酸合成途径,SAMP,AMP,IMP,GMP,XMP,3,4,5,6,7,8,黄嘌呤缺陷型,（II）,鸟嘌呤缺陷型（经诱变缺失4号酶）,（III）,AICAR,SAICAR,PRA,PRPP,2,1,（一）,（一）,（一）,（一）,1：PRPP转酰胺酶 2、7：SAMP裂解酶 3：IMP脱氢酶 4：XMP氨化酶 5：GMP还原酶 6：SAMP合成酶 8：AMP脱氢酶,当培养基中提供限量腺嘌呤时 积累IMP 肌苷 积累IMP 肌苷