動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶(已修改)
2025-06-07 03:59 本頁面
【正文】 第 四章 動(dòng) 植 物 細(xì) 胞 培 養(yǎng) 產(chǎn) 酶 The production of Enzyme by Culturing of Animal or Plant Cells ? 概述 – 動(dòng)物細(xì)胞 ? 無細(xì)胞壁，容易貼壁 ? 對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求嚴(yán)格（血清培養(yǎng)基） ? 對(duì)環(huán)境敏感（ pH、溶氧、溫度、剪切應(yīng)力） – 植物細(xì)胞 ? 有細(xì)胞壁，但比微生物的細(xì)胞壁脆弱 ? 營(yíng)養(yǎng)要求較動(dòng)物細(xì)胞簡(jiǎn)單 ? 生長(zhǎng)緩慢，培養(yǎng)周期長(zhǎng)，要達(dá)到高密度較困難 –植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞、微生物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 特征 哺乳動(dòng)物細(xì)胞 植物細(xì)胞 微生物細(xì)胞 大小 (?m) 10～ 100 10～ 100 1～ 10 生長(zhǎng)形式 懸浮、貼壁 懸浮 懸浮 營(yíng)養(yǎng)要求 很復(fù)雜 很復(fù)雜 簡(jiǎn)單 倍增時(shí)間 (h) 15～ 100 20～ 120 ～ 5 細(xì)胞分化 有 有限分化 無 環(huán)境影響 非常敏感 敏感 一般 產(chǎn)物存在部位 胞內(nèi)或胞外 胞內(nèi)或胞外 胞內(nèi)或胞外 產(chǎn)物濃度 低 低 高 供氧需求 (KLa) 1～ 25 20～ 30 100～ 1000 產(chǎn)物種類 疫苗、單抗、酶、 生長(zhǎng)因子、激素等 天然色素、天然 有機(jī)化合物等 抗生素、有機(jī) 小分子、酶等 –植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞、微生物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 ? 動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞可以用相同方式培養(yǎng) ? 動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞的生產(chǎn)周期比微生物長(zhǎng) ? 植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞對(duì)剪切力敏感 ? 植物、微生物和動(dòng)物細(xì)胞的主要目的產(chǎn)物各不相同 – 動(dòng)物細(xì)胞 —— 蛋白疫苗、抗體、激素、酶（蛋白質(zhì)或多肽） – 植物細(xì)胞 —— 色素、香精、天然產(chǎn)物（小分子）、酶 ? 本章主要內(nèi)容 –動(dòng)植物細(xì)胞中酶生物合成的調(diào)節(jié) –植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 ? 植物細(xì)胞及其培養(yǎng)特點(diǎn) ? 植物細(xì)胞培養(yǎng)及產(chǎn)酶的工藝控制 –動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 ? 動(dòng)物細(xì)胞及其培養(yǎng)特點(diǎn) ? 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及產(chǎn)酶的工藝控制 –從基因到蛋白質(zhì) –有關(guān)微生物細(xì)胞中酶合成的調(diào)節(jié)理論也基本適用于動(dòng)植物細(xì)胞 –動(dòng)植物細(xì)胞具有比微生物更多的調(diào)節(jié)方式 ? 轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié) ? 翻譯水平調(diào)節(jié) ? 激素、神經(jīng)調(diào)節(jié) D N A R N A P r o t e i n A c t i v e E n z y m e轉(zhuǎn) 錄逆 轉(zhuǎn) 錄復(fù) 制 翻 譯？ 折 疊第一節(jié) 動(dòng)植物細(xì)胞中酶生物合成的調(diào)節(jié) –基因擴(kuò)增加速酶的合成 ? 通過增加基因的數(shù)量調(diào)節(jié)基因表達(dá)，可以發(fā)生在個(gè)體發(fā)育某一階段或細(xì)胞分化某一過程 ? 細(xì)胞的一種應(yīng)急方式 ? 基因擴(kuò)增可以由選擇壓力引起 – 耐藥性細(xì)胞的抗藥性產(chǎn)生 – 例： CHO 細(xì)胞為對(duì)抗氨甲基喋呤對(duì)二氫葉酸還原酶的抑制，編碼這種酶的基因急劇擴(kuò)增 第一節(jié) 動(dòng)植物細(xì)胞中酶生物合成的調(diào)節(jié) –增強(qiáng)子促進(jìn)酶的生物合成 ? 增強(qiáng)子（ modulator） —— 能高效增強(qiáng)或促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄的一段 DNA 序列 ? 增強(qiáng)子能促進(jìn)同源或異源啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄活性，可高效增強(qiáng)某些酶基因的表達(dá) ? 具有細(xì)胞或組織特異性，在不同細(xì)胞或組織中增強(qiáng)效果不同 –抗原誘導(dǎo)抗體酶的生物合成 ? 抗體酶（ abzyme）：催化性抗體，是具有生物催化功能的抗體分子，是人工改造的對(duì)抗體可變區(qū)賦予催化特性的特殊抗體 ? 修飾法 – 在抗體與抗原結(jié)合部位引進(jìn)催化基團(tuán) ? 誘導(dǎo)法（主要方法） – 半抗原誘導(dǎo) – 酶蛋白誘導(dǎo) – 1902年， Haberlandt首次提出分離植物單細(xì)胞并培養(yǎng)成植株的設(shè)想 –植物細(xì)胞的全能性 Haberlandt 植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 –植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶種類 產(chǎn)酶植物細(xì)胞 產(chǎn)酶品種 胡
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