科创中国
重组转氨酶大规模发酵生产条件优化与应用
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-09-06 14:55:27
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：河北省保定市| 涂媛 | 2022-09-07 11:17:42
西格列汀是默克公司生产的治疗Ⅱ型糖尿病的新药，打破垄断降低成本势在必行。生物酶法合成西格列汀是一种全新技术。采用转氨酶催化底物前体酮制备西格列汀，操作简单，反应条件温和，转化率高，产品纯度达99%。但酶法生产的关键在于大规模发酵生产高效低成本的转氨酶。所以，突破发酵生产重组转氨酶的瓶颈，实现稳产高产至关重要
本项目拟优化发酵生产条件，获得高效低成本的重组转氨酶；优化酶法合成西格列汀工艺，实现其产业化。 与湖北省宏源药业公司合作研发了两年； 已经完成了生物工程酶（转氨酶）合成磷酸西格列汀的小试研究。 酶法合成西格列汀将打破国外公司对市场的垄断； 经济效益按年产10吨计算，预计年销售收入 4580 万元，利润1200
谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase，TG.#）通过酰基转移反应而引起蛋白质内部、蛋白质之间的相互交联、蛋白质和氨基酸之间的连接作用以及蛋白质分子内部谷氨酰胺基的转移和水解作用，形成ε-(γ-谷胺酰)赖氨酸共价异肽键，从而改善蛋白质的结构和功能特性，由于其卓越的交联特性，TG被认为是生产各种新型蛋白质加工产品的重要酶源，在食品的加工、储藏、保鲜等方面、化妆品、纺织、生物医药等领域具有重要的潜在应用价值。TGase最初从动、植物组织中提取，动物来源的谷氨酰胺转氨酶已经商业化，但是由于来源稀少，工艺复杂、产品得率低、分离成本高，不利于大规模工业化应用。自1989年Ando等从5000株菌株中筛选到几株产谷氨酰胺转氨酶的茂源链霉菌(Streptomycesmobaraensis)，在后期研究中将其分离得到微生物来源的TGase，由于其活性不依赖Ca2+、底物特异性低、稳定性高等特点，且其生产周期短，分离纯化工艺简单而受到广大科学爱好者的青睐。
中国科学院武汉病毒研究所始建于1956年，是专业从事病毒学基础研究及相关技术创新的综合性研究机构，同时拥有中国唯一一个P4（生物安全最高等级）生物实验室，入选中国科学院知识创新工程，为湖北省暨武汉微生物学会和中国免疫学会青年工作委员会的挂靠单位。
中国科学院武汉病毒研究所针对人口健康、农业可持续发展和国家与公共安全的战略需求，依托高等级生物安全实验室团簇平台，重点开展病毒学、农业与环境微生物学及新兴生物技术等方面的基础和应用基础研究。
武汉病毒所现设有生物学、基础医学2个一级学科研究生培养点，生物化学与分子生物学、微生物学、免疫学、病原生物学、生物与医药5个二级学科研究生培养点，并设有生物学和基础医学2个博士后科研流动站。拥有在学研究生300余人
目前，MTG已在大肠杆菌(***)、谷氨酸棒杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌和链霉菌等宿主中成功表达，但普遍存在酶活低、产量少等问题。日本的味之素公司已经成功利用微生物发酵生产谷氨酰胺转氨酶，并应用于商业化中，已经取得了巨大经济效益，微生物谷氨酰胺转氨酶基本被其所垄断，国内研究谷氨酰胺转氨酶主要集中于发酵条件优化以及酶的应用等方面。大肠杆菌遗传背景清楚，生长周期短，生产成本低，转化率高并且可以大规模表达目的蛋白，其表达水平明显高于其他表达系统。而实现产品的工业化生产与成熟的重组菌纯化工艺是息息相关，不可逾越的，因此实现基因工程技术和工程菌的纯化工艺的有机结合，无疑会为重组产品实现大规模生产奠定基础。
技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目
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