Назовите причины нестабильности суперпродуцентов лекарственных соединений и способы поддержания их активности

Современный биообъект, используемый в биотехнологической промышленности, — это суперпродуцент, отличающийся от исходного природного штамма по нескольким показателям:

1. высокий выход целевого продукта;

2. способность расти на относительно дешевых питательных средах;

3. благоприятные реологические свойства биомассы, обеспечивающие относительно несложное выделение продукта;

4. устойчивость к фагам;

5. благоприятные экологические показатели процесса (низкое спорообразование, запах и т.д.).

Почему суперпродуцент нестабилен? Да потому что его заставили быть таким, так что теперь сами и придумывайте способы поддержания моей стабильности

Из вышенаписанного нужно придумать способы поддержания, типа найти среды, создать условия и т.д. Водяная вода

Опишите процедуру создания рекомбинантных белков на примере инсулина

Получение рекомбинантного инсулина

• Инсулин - пептидный гормон, выделяемый β-клетками о. Лангенгарса.

• Состоит из двух пептидных цепей: А-цепь - из 21 аминокислотных остатков. В-цепь содержит 30 аминокислотных остатков

• Эти две цепи связаны бисульфидными –S-S - связями, которые обеспечивают пространственную структуру белка инсулина.

• При синтезе инсулина в поджелудочной железе вначале образуется предшественник инсулина - проинсулин.

• Проинсулин состоит из А-цепи, В-цепи и С-пептида, состоящего из 35 аминокислотных остатков.

• С-пептид отщепляется под действием карбоксипептидазы и трипсина и проинсулин переходит в активный инсулин.

• До получения рекомбинантного инсулина препарат получали из поджелудочной железы свиней и крупного рогатого скота

Инсулин был первым лекарственным рекомбинантным препаратом, полученным в промышленных масштабах еще в 1982 г. Как известно, инсулин широко применяется при лечении инсулино-зависимой формы сахарного диабета. До получения рекомбинантного инсулина препарат получали из поджелудочной железы свиней и крупного рогатого скота. Однако такой способ получения инсулина имел целый ряд недостатков:

1)недостаток поголовья скота;

2)сложности хранения и транспортировки сырья;

3)трудности выделения и очистки гормона;

4)возможность развития аллергических реакций.

В настоящее время инсулин человека, в основном, получают двумя способами:

1) модификацией свиного инсулина синтетико-ферментативным методом;

Метод основан на том, что свиной инсулин отличается от инсулина человека одной заменой на С-конце В-цепи Ala30Thr. Замену аланина на треонин осуществляют путем катализируемого ферментом отщепления аланина и присоединение вместо него защищенного по карбоксильной группе остатка треонина, присутствующего в реакционной смеси в большом избытке. После отщепления защитной О-трет-бутильной группы получают инсулин человека.

2) генно-инженерным способом;

Существует два основных подхода для получения генно-инженерного инсулина человека.

В первом случае (2.1) осуществляют раздельное (разные штаммы-продуценты) получение обеих цепей с последующим фолдингом молекулы (образование дисульфидных мостиков) и разделением изоформ.

Во втором (2.2) - получение в виде предшественника (проинсулина) с последующим ферментативным расщеплением трипсином и карбоксипептидазой В до активной формы гормона.

Наиболее предпочтительным в настоящее время является получение инсулина в виде предшественника, обеспечивающее правильность замыкания дисульфидных мостиков (в случае раздельного получения цепей проводят последовательные циклы денатурации, разделения изоформ и ренатурации).