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分泌型透明质酸基因工程菌的构建(2)

时间:2021-03-04 20:47来源:毕业论文
15 3.9 大肠杆菌质粒pUC57的提取 16 3.10 兽疫链球菌感受态细胞的制备及电转化 16 3.11 兽疫链球菌的摇瓶发酵 17 3.12 摇瓶发酵数据的监测 19 致 谢 21 参考 文献

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3.9 大肠杆菌质粒pUC57的提取 16

3.10 兽疫链球菌感受态细胞的制备及电转化 16

3.11 兽疫链球菌的摇瓶发酵 17

3.12 摇瓶发酵数据的监测 19

致  谢 21

参考文献 22

1 引言

1.1 透明质酸(HA)的概述

1934年,Mcyer和Palmer自牛眼玻璃体内提取分离得到一种大分子多糖,命名为透明质酸透明质酸(HA),它是一种黏性多糖,是由葡萄糖醛酸(GlcUA)和N-乙酰葡萄糖铵(GlcNAc)以β-1-3糖苷键和β-1-4糖苷键交替连接的二糖单位重复构建而成的高分子链状聚合物,其平均分子量可达106~107Da。结构见图1.1。

透明质酸的结构

图1.1 透明质酸的结构

在水溶液中,HA的分子链会扩展成随机的线圈状,直径约为500nm,且HA分子的每一个单体都含一个羟基,生理条件下可解离成阴性离子,负离子之间相互排斥,于是它的分子处于松散状,占据大量的空间,可结合多于本身1000倍的水分子。

当HA达到0.1%后,HA会形成网状结构,使其具有特异的流变学性质,而该特性是HA具有粘弹性和发挥生理功能的基础。这些性质主要决定于其分子量的大小和浓度。

1.2 HA的分布文献综述

自然界中,HA广泛存在于动物的各种组织内,例如结缔组织、皮肤、脐带、人血清、关节滑液、脑、软骨、眼玻璃体、鸡冠、鸡胚、兔卵细胞、动脉和静脉壁中都含一定量的HA。哺乳动物体内,玻璃体、脐带和关节滑液中HA含量最高,而鸡冠中的含量与关节滑液中的相似。在这些组织中,HA经常会与蛋白相结合,并与其它粘多糖共存,在玻璃体和滑液中以溶解的形式存在,在脐带和鸡冠中则以凝胶的形式存在[3]。

表1.1 透明质酸在脊椎动物体内的分布

组织、体液或菌体 浓度mg/L

脐带 4100

关节滑液 1400-3600

血浆 0.03-0.18

玻璃体 140-338

羊水(16周) 21.4

唾液 0.46

关节滑液 540

玻璃体 260

血浆 0.12-0.31

鸡冠 7500

大鼠 肌肉 4.69

1937年,Kendall等[1,2]发现链球菌也可以合成HA之后,又陆续报道了很多可以产HA的菌株。主要为A类链球菌(如:化脓链球菌)和C类链球菌(如:兽疫链球菌)。

1.3 HA的生物合成

透明质酸是由UDP-N-乙酰葡萄糖胺(UDP-GlcNAc)和UDP-葡萄糖醛酸(UDP-GlcA)在透明质酸合成酶的作用下聚合而成的,如图1.2。UDP-GlcA是糖醛酸途径的中间产物,和UDP-G1cNAc一样,它们的形成都不用破坏葡萄糖骨架。UDP-GlcA是葡萄糖在UDP-葡萄糖焦磷酸化酶和UDP-葡萄糖脱氢酶这两个关键酶的作用下形成的。而葡萄糖经EMP途径形成6-磷酸果糖,然后形成6-磷酸葡萄糖胺,接着在乙酰基转移酶和焦磷酸化酶的作用下形成UDP-N-乙酰-D-葡萄糖氨。其中磷酸葡萄糖异构酶受UDP-G1cNAc的反馈抑制。HA合成酶(hualuronan synthase, HAS)是HA合成途径中的关键酶,该酶位于原生质体膜上。HAS包括7个结构域,即2个UDP-底物结合部位、2个单糖一UDP供给部位、2个糖基转移酶催化位点和1个协助HA糖链跨膜的结构域。合成过程中,HA多糖链的最后一个残基释放UDP,然后在HAS的作用下,依次连上UDP-GlcNAc和UDP-GlcA。每连接一个二糖单位,消耗5个ATP、2个NADH和1个乙酰辅酶A。在糖链的还原端延长的同时,糖链被挤压到细胞膜外。论文网 分泌型透明质酸基因工程菌的构建(2):http://www.751com.cn/shengwu/lunwen_70815.html

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