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本項(xiàng)目針對(duì)上述問題，從分子、細(xì)胞和個(gè)體水平三個(gè)層面上研究人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)生物學(xué)行為及相關(guān)技術(shù)的臨床應(yīng)用，旨在提高兒童腫瘤療效。 1、主要科技內(nèi)容和技術(shù)特點(diǎn)： 1） 率先在國內(nèi)外建立RT-PCR和實(shí)時(shí)定量RT-PCR檢測(cè)hTERT法，該法簡便、快速、經(jīng)濟(jì)、安全，適用于臨床推廣應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于兒童惡性腫瘤診斷、監(jiān)測(cè)和指導(dǎo)個(gè)體化治療，提高了兒童腫瘤的診療水平。 2）首次在國內(nèi)外研究體內(nèi)造血干細(xì)胞hTERT的生物學(xué)行為，證明了hTERT與促紅細(xì)胞生成素的關(guān)系，并系統(tǒng)研究了惡性腫瘤細(xì)胞hTERT的生物學(xué)行為， 探討腫瘤細(xì)胞中Aurora A與hTERT及端粒酶表達(dá)的相關(guān)性，提出hTERT與細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)紊亂相互作用促進(jìn)腫瘤發(fā)生和發(fā)展的新觀點(diǎn)，為惡性腫瘤在分子水平上的監(jiān)測(cè)和以hTERT為靶點(diǎn)的生物工程治療提供了依據(jù)。 3） 在國內(nèi)外首次闡明端粒酶重建對(duì)成纖維細(xì)胞遷移能力和生物節(jié)律的調(diào)控，把端粒酶、hTERT生物學(xué)行為和生物節(jié)律與腫瘤擇時(shí)治療有機(jī)結(jié)合，為腫瘤治療提供了一條新路徑。實(shí)踐證明，在該理論指導(dǎo)下進(jìn)行化療，可明顯提高腫瘤化療效果，且毒副作用明顯減少。

帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進(jìn)行性、運(yùn)動(dòng)障礙性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達(dá)大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并在體內(nèi)脫羧酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟桶罚瑥亩委熍两鹕。Ｒ姷闹委熍两鹕〉乃幬锒酁?L-dopa 及其與其他藥物的復(fù)合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強(qiáng)暢銷藥物市場(chǎng)中，抗帕金森治療市場(chǎng)超過 20 億美元。 來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉(zhuǎn)化為 L-dopa，反應(yīng)單向進(jìn)行，產(chǎn)物均為 L 型，且該酶不會(huì)進(jìn)一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應(yīng)速率慢，到目前文獻(xiàn)報(bào)道的最高產(chǎn)率為 12.5g/L，并不能實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。 前期本實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進(jìn)行改造，已獲得從葡萄糖發(fā)酵生成 L-酪氨酸高產(chǎn)大腸桿菌菌株，發(fā)酵水平僅次于美國麻省理工學(xué)院與美國杜邦合作文獻(xiàn)報(bào)道的 L-酪氨酸發(fā)酵水平.本課題對(duì) 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進(jìn)行突變改造，獲得了一催化反應(yīng)速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎(chǔ)上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養(yǎng) 38 小時(shí)轉(zhuǎn)化生成左旋多巴產(chǎn)率即可達(dá) 50g/L 以上，且培養(yǎng)發(fā)酵簡單易行為世界上首個(gè)采用此法可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的左旋多巴生產(chǎn)路線。目前左旋多巴市場(chǎng)價(jià)格約為50 萬/噸，此法生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于左旋多巴市場(chǎng)價(jià)格。

發(fā)酵香腸是一類高檔肉制品，以其風(fēng)味受到消費(fèi)者歡迎。本技術(shù)利用酶法促 進(jìn)發(fā)酵香腸生產(chǎn)過程中風(fēng)味的形成，在保持產(chǎn)品原有風(fēng)味、香型不變的情況下， 使其風(fēng)味物質(zhì)形成量增大 7 倍（以 GC/MS 出峰面積計(jì)），生產(chǎn)時(shí)間明顯縮短，產(chǎn) 品風(fēng)味更濃、持久性更強(qiáng)。

5’-核苷酸為生物體內(nèi)重要的生化物質(zhì)，參與多種生理生化反應(yīng)。本項(xiàng)目即利用核糖核酸（RNA）為原料，通過酶催化反應(yīng)生成四種5’－核苷酸，再經(jīng)分離純化，最后獲得高品位的5’－腺苷酸（5’－AMP）、5’－鳥苷酸（5’－GMP）、5’－胞苷酸（ ’－CMP）和5’－尿苷酸（5’－UMP）等四種5’－核苷酸產(chǎn)品。這四種核苷酸目前作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑，添加到嬰兒配方奶粉中，或作為各種核酸藥物中間體。 本項(xiàng)目的特點(diǎn)是：1）提取高活力的磷酸二酯酶，代替桔青霉直接發(fā)酵液，大大減少了設(shè)備投資及生產(chǎn)成本，有效地消除了對(duì)環(huán)境的污染；2）通過對(duì)酶的預(yù)處理，有效地控制了酶反應(yīng)過程中的副反應(yīng)，使核苷酸轉(zhuǎn)化率明顯提高；3）通過新型離子交換樹脂的有序排列組合，可一次分離純化得到高純度單核苷酸，技術(shù)上收率達(dá)80%以上；4）使用本項(xiàng)目生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，含量和純度均可達(dá) %以上。達(dá)到國外先進(jìn)水平。

已有樣品/n針對(duì)酶在工程化應(yīng)用中的缺陷，如易失活、不具回收性、抗逆性差 等，采用新型固定化技術(shù)，制備出具有高活性、高耐逆和工程化回用性 良好的固定化脂肪酶，提高酶活力 10-46 倍。如：以碳納米管為載體整 合其它方法固定化 BCL，固定化酶最大蛋白比活達(dá) 50,200 U/min/g protein，酶活回收率達(dá) 3,740%，為游離酶的 54 倍，是 MPR-NKA 固定化 酶的 1.5 倍，且大幅縮短了酶促反應(yīng)時(shí)間，10 分鐘就能使手性拆分反應(yīng) 達(dá)到平衡，較國際報(bào)道的最高水平提高 200 倍，

α-淀粉酶抑制劑是一種純天然生物活性物質(zhì)，屬于糖水解酶抑制劑的一種。 α-淀粉酶抑制劑通過對(duì)淀粉酶的抑制作用而發(fā)揮減肥效應(yīng)，并經(jīng)胃腸道排出體外，因此不必進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，不作用于大腦中樞，減肥的同時(shí)不抑制食欲，使用劑量很高時(shí)也無副作用，符合世界衛(wèi)生組織的減肥原則。對(duì)于肥胖患者，可減少糖向脂肪轉(zhuǎn)化，延緩腸道的排空，增加脂肪消耗以減少體重。因此，能用α-淀粉酶抑制劑來防止和治療肥胖癥、脂肪過多癥、動(dòng)脈硬化癥、高血脂及糖尿病等。另外，純化的α-淀粉酶抑制肽的另一重要作用是作為糖尿病的輔助治療（中藥一類），可以阻礙或延緩其對(duì)食物中主要的碳水化合物淀粉的消化作用，阻止血糖的升高，從而能使糖尿病人吃飽飯，消除饑餓感。本成果利用固液萃取技術(shù)、膜技術(shù)、雙水相萃取技術(shù)和層析技術(shù)等現(xiàn)代生物分離技術(shù)從小麥中分離純化了 -淀粉酶抑制劑（ -淀粉酶抑制劑的活性大于2500U/mg.protein），達(dá)到了日本國應(yīng)用的要求。新工藝較原工藝相比具有操作方便，收率高，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)悉，歐美已將 -淀粉酶抑制劑開發(fā)成保健食品,如starch blocker。每年的用量在100噸以上，且近年來每年以30％的速度在遞增。預(yù)計(jì)到2010年我國將有2億人口加入肥胖者行列，而糖尿病早已成為我國中老年人的常見病、多發(fā)病，因此將本成果應(yīng)用于治療上述疾病方面是極有市場(chǎng)潛力的。

成果簡介：油脂精煉過程中，脫膠是非常重要的一步工序，脫膠效果的好壞 直接影響到油脂精煉的效率和最終產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)的脫膠方法常存在產(chǎn)品 質(zhì)量不穩(wěn)定、消耗大、得率低、“三廢”排放量大等問題。酶法脫膠工藝是現(xiàn) 代工業(yè)生物催化技術(shù)在傳統(tǒng)油脂行業(yè)中的應(yīng)用，是對(duì)現(xiàn)有化學(xué)或物理脫膠工 藝的改進(jìn)，以提高其經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，有著廣泛的發(fā)展前景和重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。本技術(shù)以自行篩選所得菌株 BIT-18表達(dá)的磷脂酶為對(duì)象

本發(fā)明公開了一對(duì)特異識(shí)別綿羊KRT25基因的多肽及其編碼基因和應(yīng)用。該多肽由多肽甲和多肽乙組成；所述多肽甲由16個(gè)TAL核酸識(shí)別單元組成，每個(gè)TAL核酸識(shí)別單元中具有一個(gè)雙連氨基酸；所述多肽乙由15個(gè)TAL核酸識(shí)別單元組成，每個(gè)TAL核酸識(shí)別單元中具有一個(gè)雙連氨基酸。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞或個(gè)體水平上對(duì)綿羊KRT25基因進(jìn)行敲除或修飾，以解析綿羊KRT25基因的功能、構(gòu)建綿羊KRT25基因突變庫或獲得相關(guān)疾病模型,為綿羊育種及醫(yī)藥研發(fā)服務(wù)。

帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進(jìn)行性、運(yùn)動(dòng)障礙性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達(dá)大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并在體內(nèi)脫羧酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟桶罚瑥亩委熍两鹕。Ｒ姷闹委熍两鹕〉乃幬锒酁?L-dopa 及其與其他藥物的復(fù)合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強(qiáng)暢銷藥物市場(chǎng)中，抗帕金森治療市場(chǎng)超過 20 億美元。來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉(zhuǎn)化為 L-dopa，反應(yīng)單向進(jìn)行，產(chǎn)物均為 L 型，且該酶不會(huì)進(jìn)一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應(yīng)速率慢，到目前文獻(xiàn)報(bào)道的最高產(chǎn)率為 12.5g/L，并不能實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。前期本實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進(jìn)行改造，已獲得從葡萄糖發(fā)酵生成 L-酪氨酸高產(chǎn)大腸桿菌菌株，發(fā)酵水平僅次于美國麻省理工學(xué)院與美國杜邦合作文獻(xiàn)報(bào)道的 L-酪氨酸發(fā)酵水平.本課題對(duì) 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進(jìn)行突變改造，獲得了一催化反應(yīng)速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎(chǔ)上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養(yǎng) 38 小時(shí)轉(zhuǎn)化生成左旋多巴產(chǎn)率即可達(dá) 50g/L 以上，且培養(yǎng)發(fā)酵簡單易行為世界上首個(gè)采用此法可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的左旋多巴生產(chǎn)路線。目前左旋多巴市場(chǎng)價(jià)格約為50 萬/噸，此法生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于左旋多巴市場(chǎng)價(jià)格。

環(huán)糊精在食品、香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目通過基因工程技術(shù)構(gòu)建了高效表達(dá)?-CGT 酶工程菌，通過發(fā)酵優(yōu)化，發(fā)酵液酶活達(dá)到 100 U/ml (以?-環(huán)糊精的生成速率計(jì))以上，70400 U/ml (以水解活性計(jì))，具有發(fā)酵周期短，工藝簡單易控等特點(diǎn)。發(fā)酵結(jié)束后發(fā)酵液過濾除菌可以直接作 為酶液進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。此外，通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造了酶的產(chǎn)物特異性，當(dāng)以15%淀粉為底物時(shí)，環(huán)糊精總轉(zhuǎn)化率達(dá)到 55%以上，其中α-環(huán)糊精含量達(dá)到 85％以上