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1、中國(guó)生物工程雜志第23卷第9期CHINABIOTECHNOLOGY2003年9月重組人溶菌酶研究進(jìn)展*王佃亮(北京航空航天大學(xué)生物工程系北京100083)摘要與其他來(lái)源的溶菌酶相比,人溶菌酶具有獨(dú)特的優(yōu)越性和多種多樣的藥理作用效果,在臨床上具有多種重要應(yīng)用價(jià)值。但天然人溶菌酶來(lái)源極其困難,利用重組DNA技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)是解決這一難題的有效途徑。迄今人們已利用化學(xué)合成或從人類(lèi)細(xì)胞組織中制備cDNA等途徑獲取人溶菌酶基因,并在大腸桿菌、酵母菌和真菌表達(dá)系統(tǒng)中進(jìn)行了表達(dá),最高水平為40mgPL,低于人乳中溶菌酶含量(50~250mgPL),雖然距離工業(yè)化生產(chǎn)仍有一
2、定距離。但重組人溶菌酶發(fā)展前景看好。關(guān)鍵詞人溶菌酶重組人溶菌酶DNA重組技術(shù)藥理作用臨床應(yīng)用人溶菌酶(humanlysozyme)是一種堿性球蛋白,糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺中的B-1,4由130個(gè)氨基酸組成,分子量為14600,有4個(gè)二硫糖苷鍵,在滲透壓作用下導(dǎo)致革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁[1]鍵,其一級(jí)結(jié)構(gòu)的氨基酸組成和排列順序與其他破裂,發(fā)生溶菌作用。在體內(nèi)環(huán)境下,由于有分泌溶菌酶有較大差異,但與其他溶菌酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)非型免疫球蛋白A、補(bǔ)體參與,人溶菌酶還能水解某[2]常相似,說(shuō)明溶菌酶空間結(jié)構(gòu)的進(jìn)化相當(dāng)保守。些革蘭氏陰性菌,如大腸桿菌等。由于真菌
3、細(xì)胞壁隨著對(duì)人溶菌酶研究的不斷深入,它的臨床應(yīng)用和中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺之間形成的大規(guī)模生產(chǎn)越來(lái)越受到人們重視。B-1,4糖苷鍵(幾丁質(zhì))也是人溶菌酶作用的底物,所以人溶菌酶可以抗含有幾丁質(zhì)細(xì)胞壁的真菌感1重組人溶菌酶開(kāi)發(fā)的必要性染。人溶菌酶還能與各種誘發(fā)炎癥的酸性物質(zhì)結(jié)111人溶菌酶較其他溶菌酶的優(yōu)點(diǎn)合,使其失活,并增強(qiáng)抗生素和其他藥物的療效,改目前在臨床上應(yīng)用的溶菌酶主要是蛋清溶菌善組織基質(zhì)的粘多糖代謝,從而有利于修復(fù)被炎癥酶,由于是一種異源蛋白,在人體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生免疫原損傷的組織。第二,抗病毒。人溶菌酶是一種堿性性和副作用。人溶菌酶則不然
4、,它本來(lái)就是人體內(nèi)蛋白質(zhì),在體內(nèi)近于中性的pH環(huán)境下帶有大量正的一種蛋白質(zhì),和人體具有天然相容性,當(dāng)在臨床電荷,可與帶負(fù)電荷的病毒蛋白起作用,和DNA、上應(yīng)用時(shí),自然比其他溶菌酶更安全,且沒(méi)有刺激RNA、脫輔基蛋白形成復(fù)鹽,使侵入體內(nèi)的病毒失[3,4]性和副作用。此外,人溶菌酶比蛋清溶菌酶具活。第三,增強(qiáng)免疫力。溶菌酶參與機(jī)體內(nèi)多種免有更高的溶菌活性和熱穩(wěn)定性。人溶菌酶的溶菌疫反應(yīng),在機(jī)體正常防御和非特異性免疫中具有重活性比蛋清溶菌酶高出3倍,且熱穩(wěn)定性也高于蛋要作用。它可改善和增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬消化功能,[4,5]清溶菌酶。降低細(xì)胞抑制劑導(dǎo)致的白細(xì)胞減少
5、,結(jié)合細(xì)菌脂多112人溶菌酶具有廣泛而獨(dú)特的藥理作用糖,減輕內(nèi)毒素作用,以達(dá)到增強(qiáng)機(jī)體抵抗力的目人溶菌酶具有多種獨(dú)特而重要的藥理作的。第四,人溶菌酶能激活血小板,改善組織局部[6,7][8]用,有些抗菌效應(yīng)與酶本身催化作用無(wú)關(guān)。循環(huán)障礙,分解膿液,增強(qiáng)局部防衛(wèi),從而更好地體第一,抗菌消炎。眾所周知,肽聚糖是革蘭氏陽(yáng)性現(xiàn)抗菌、消炎、止疼等作用。菌細(xì)胞壁的一種重要成分。人溶菌酶可水解肽聚人溶菌酶是一種重要的非特異性體液免疫因子,對(duì)于人體而言是不可或缺的,假如其基因發(fā)生[9]收稿日期:2003-06-18修回日期:2003-07-22突變可導(dǎo)致嚴(yán)重疾病。已知人
6、溶菌酶基因位于*電子信箱:wangdianl@sina.com人類(lèi)第12號(hào)染色體,在自然情況下有2種突變類(lèi)60中國(guó)生物工程雜志第23卷型,即I56T和D67H,它們均可引起全身淀粉樣變插入質(zhì)粒的不同位置對(duì)酶蛋白表達(dá)有很大影響,說(shuō)性病,該病屬常染色體顯性遺傳,就大多數(shù)病人而明表達(dá)質(zhì)粒核糖體結(jié)合位點(diǎn)(SD)與基因起始密碼言,是致命的。許多人類(lèi)疾病,都伴隨著溶菌酶代子(ATG)之間距離會(huì)影響基因表達(dá)調(diào)控。葉軍[5]謝異常,因而人體自身溶菌酶的分布和含量發(fā)生變等將這種人溶菌酶工程菌發(fā)酵培養(yǎng)后進(jìn)行了純[10]化,也是疾病診斷的一個(gè)重要指標(biāo)。譬如,血清化,菌體經(jīng)超聲
7、破碎、變性、復(fù)性后所得粗酶液經(jīng)溶菌酶水平測(cè)定可作為白血病分型依據(jù),有助于急Express-IonS陽(yáng)離子交換柱層析,得到了電泳純的性白血病診斷;對(duì)尿溶菌酶的測(cè)定可作為腎小管損酶,比活達(dá)到48000UPmg。這樣,E1coli工程菌JPB-傷的有益診斷指標(biāo);淚液中溶菌酶濃度可作為干眼HLY發(fā)酵液中酶含量實(shí)際為116mgPL,而人乳中溶[14]綜合征的診斷指標(biāo)等。菌酶含量為50~250mgPL。而且,不同金屬離子2+113人溶菌酶在人體內(nèi)分布廣但難以獲取對(duì)這種工程酶活力影響也不同。Cu濃度為0101molPL即可使這種酶完全失活;而相同濃度的在人體內(nèi),人溶菌
8、酶分布相當(dāng)廣泛,主要存在2++2+2+于體液、細(xì)胞和組織器官中[7,10,11]
