[00977276]Exendin-4高产工程菌的选育及纯化工艺

糖尿病是一种世界性疾病，全世界糖尿病患者已超过2.45亿，中国糖尿病患者将近4000万，其中90%为2型糖尿病。临床研究表明，与其他同类治疗2－型糖尿病的药物相比，Exendin-4副作用小、性价比高，经济实惠，适合大多数人使用。因而Exendin-4成为一种治疗2型糖尿病的特效新药，具有极强的竟争力和广阔的市场前景。Exendin-4是含39个氨基酸残基的小分子蛋白，美国2004年首先申请了化学合成Exendin-4专利，并于2005年上市，2007年在英国上市，2009年中国食品药品检验局批准进口上市，即艾塞那肽注射液。临床所用的Exendin-4均系化学合成，市价高达7000元/毫克。在河南省科技攻关(0624420036)及河南农业大学博士启动基金等项目的资助下，课题组利用基因工程技术选育了Exendin-4高产工程菌株(工程菌专利：200810049811.5)，探索了简捷高效的Exendin-4纯化技术(纯化配方专利：200810049810.0)，达到了“高产、高纯度、高活性及低成本”的目标。该研究在陈焕春院士的主持下于2008年通过了河南省成果鉴定(豫科鉴字[2008]第64号)，为工业化生产具有自主产权的Exendin-4奠定了基础。该项目属于生物技术领域，蛋白质药物工程方向，是河南省自主研发的基因工程药物。该项目的主要研究内容及特点如下：1、产量高：首先，Exendin-4工程菌产量高，最佳表达条件下，重组Exendin-4占细菌蛋白质总量的约28％，且为可溶性蛋白；其次，Exendin产量高，利用课题组的纯化工艺本工程菌每升发酵液生产7.14mg游离的Exendin-4；2、纯度高：该项目不仅纯化工艺简单，仅用两步亲和层析法即可获得目的蛋白；而且Exendin-4纯度达99%；3、活性高：当Exendin-4用量为1.7nmol/kg小鼠时，糖尿病小鼠(BKS.Cg-m+/+Leprdb/J鼠11-14周龄)腹腔注射后1h和4h血糖分别降低36.8%和54.3%，不仅降糖效果好，而且持续时间长，降糖效果优于美国Amylin公司化学合成的Exendin-4；4、成本低：与化学合成相比，该项目显著特点是原料及设备便宜、工艺简单、周期短(仅5天)，因而成本低。1升发酵液规模，生产Exendin-4约7.14mg，产品成本每毫克88.2元,产值约5万元。扩大生产后将降低每升发酵液的人工费、水电费及机器损耗费，例如3吨发酵液，产品成本不足2.6元/mg。如果其售价与国际接轨，利润约1.4亿元。