透明质酸与基因工程

,透明质酸（Hyaluronicacid,HA）：又称玻尿酸、玻璃酸，是由(1-3)-N-乙酰-D-葡萄糖胺和(1-4)-D-葡萄糖醛酸的双糖单位聚合而成的线性大分子酸性黏多糖。其分子质量为105到108不等，长度可达2-25m，双糖单位数与其性质和功能息息相关。应用：在临床医学上，软组织填充剂、组织修复材料、免疫调节剂；在药物制剂上，靶向药物和控释药物的载体，提高药物稳定性；在化妆品中，保湿润肤剂，抗皱防晒，皮肤再生；在保健食品中，补充人体内源HA不足，以防关节炎等疾病。,PedrosaSS,GonalvesC,DavidL,GamaM.Anovelcrosslinkedhyaluronicacidnanogelfordrugdelivery.MacromolBiosci.2014Nov;14(11):1556-68,1.2,透明质酸应用市场与前景,全球趋势：,姜宁朋,杨德祥,刘洁,等.基于专利数据的全球透明质酸技术竞争态势研究J.中国新药杂志,2015,(14):1572-1577.,1.2,透明质酸应用市场与前景,国内外趋势：,姜宁朋,杨德祥,刘洁,等.基于专利数据的全球透明质酸技术竞争态势研究J.中国新药杂志,2015,(14):1572-1577.,1.2,透明质酸应用市场与前景,机构趋势：,姜宁朋,杨德祥,刘洁,等.基于专利数据的全球透明质酸技术竞争态势研究J.中国新药杂志,2015,(14):1572-1577.,1.2,透明质酸应用市场与前景,姜宁朋,杨德祥,刘洁,等.基于专利数据的全球透明质酸技术竞争态势研究J.中国新药杂志,2015,(14):1572-1577.,技术趋势：,1.2,透明质酸应用市场与前景,蒋延超,蒋世云,傅凤鸣,等.透明质酸生物合成途径及基因工程研究进展J.中国生物工程杂志,2015,01期(01).,2.1,基因工程基本概述,杨根生.生物药物合成学M.杭州:浙江大学出版社,2012.5-6,2.2,基因工程操作流程,检测鉴定产物,目的基因表达,导入受体细胞,获得目的基因,构建表达载体,3.1,透明质酸基因工程菌的优势,优化下游工程：改进产物质量，提高产物的纯度，调节产物分子量；,扩大菌种来源：高产菌（兽疫链球菌）及原本不产或产量较少菌（大肠杆菌）；,增强菌种适应性：营养与环境要求更低，简化发酵工艺；,提高产物安全性：切除原产菌种的毒力因子（SEZ毒力因子、类溶毒素、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、菌毛岛、谷氨酰胺tRNA合成酶、细胞表面蛋白等）；,增加生产效率：缩短生产周期，提高等菌液浓度在单位时间内产HA的效率；,基因工程菌的优势,3.2,透明质酸基因工程菌的构建,有机酸、ATP、脂肪酸、脂质,果糖-6-磷酸,葡萄糖胺-6-磷酸,葡萄糖胺-1-磷酸,N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸,UDPN-乙酰葡萄糖胺,肽聚糖多糖,透明质酸合成酶（hasA）,透明质酸,UDP-葡萄糖醛酸,UDP-葡萄糖,葡萄糖-1-磷酸,葡萄糖-6-磷酸,NTP、NADPH、磷壁酸,葡萄糖,多糖,磷壁酸,磷壁酸,（hasC）,（hasB）,透明质酸合成途径-Leolir途径,蒋延超,蒋世云,傅凤鸣,等.透明质酸生物合成途径及基因工程研究进展J.中国生物工程杂志,2015,01期(01).,3.2,透明质酸基因工程菌的构建,透明质酸合成及调控相关的基因列表,透明质酸跨膜运输相关的基因：I类透明质酸合酶：不依赖其他转运蛋白直接通过透明质酸合酶跨膜区域形成的孔通道将透明质酸转运至胞外；II类透明质酸合酶：需要多个转运蛋白参与才能将透明质酸转运至胞外。,蒋延超,蒋世云,傅凤鸣,等.透明质酸生物合成途径及基因工程研究进展J.中国生物工程杂志,2015,01期(01).,3.2,透明质酸基因工程菌的构建,常用改造菌,3.2,透明质酸基因工程菌的构建,案例：一种构建马链球菌兽疫亚种血红素受体基因缺失突变株的方法,MaoZ,ChenRR,陈祥娥.土壤杆菌重组合成透明质酸J.食品与药品,2013,03期(03).,3.3,菌种及其产物的安全性评估,趋利避害不能因殪废食,程焉平.基因工程药物的安全性及其伦理问题J.中国医学伦理学,2004,16(2):9-11.,重组DNA试验过程中的隐患（操作、环境）,基因工程药物产业化的潜在危险（潜在感染、生化反应、生存环境、长期危害）,基因工程疫苗的安全性