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新一代高稳定性超氧化物岐化酶(SOD)产品开发

新一代高稳定性超氧化物岐化酶(SOD)产品开发

 项目简介

  超氧化物歧化酶(SOD)具有专一清除生物体内的超氧离子,平衡机体的氧自由基,保护人体细胞免受有毒化学物质、幅射、紫外等环境因素破坏,现代医学研究表明SOD酶在抗衰老,抗辐射性,消炎,抑制肿瘤和癌症,以及自身免疫疾病的治疗方面有重要的作用。目前SOD酶已作为一种保健医药产品广泛应用于食品饮料、化妆品等行业,具有非常广阔的市场。但目前商品化的SOD酶由于稳定性不好,非常容易失活,因此极大的影响其功能的正常发挥。因此中国科学院微生物研究所开发的具有高稳定性,高耐热性的SOD酶是当前SOD酶市场急需的新一代产品。

 技术成熟度   本实验室采用现代未培养分子生物学技术,从云南高温温泉中筛选获得一个全新的SOD酶基因并在基因工程菌中得到高效表达,目前已建立了一套应用现代基因工程技术发酵生产SOD酶的技术(本项研究成果属国家十五“863”计划,已申请国家技术发明专利)使产酶活力达到324U/mL,已具备产业化生产的条件。欢迎国内产业单位加盟,共同开发生产这种新型产品。
 产品特点   采用元基因组技术从我国热泉微生物中克隆得到一个全新的耐热SOD酶基因基因,该基因编码序列全长636bp,编码211个氨基酸,蛋白理论分子量为24kD。该SOD酶氨基酸序列为全世界独一无二的全新基因,已申请国家技术发明专利保护,现已进入实审阶段。
通过构建高效表达基因工程菌,实现了该SOD酶高效表达,工程菌产酶达到324U/mL以上,重组SOD酶的比活为2100U/mg(SOD活性分析采用临苯三酚自氧化法测定)。
  该SOD酶具有良好的耐热性,90 ℃ 处理2小时酶活几乎没有损失,100℃处理60分钟酶活保持60%以上。在pH4.0-12.0范围内酶活稳定。同时该SOD酶对各种有机物质如变性剂十二烷基磺酸钠(SDS)等具有良好的耐受性,经10%的SDS处理,该SOD酶酶活没有损失。该酶还具有良好的贮藏稳定性,该SOD酶在常温下长期保存。
  经分析该SOD酶是由2~4个分子量为28kD单亚基组成,在天然状态下分子量为64kDa左右,原子吸收光谱分析表明该酶为Fe离子螯合的SOD。
  目前已进行了1~3升小规模发酵生产试验,平均每升发酵液可产高活力SOD酶8克以上,每克酶活力达到8万单位。
  本项成果具有完全自主知识产权,其技术生产指标和酶学性能已达到目前国际先进水平。
 
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