伯賽優(yōu)化人ω干擾素基因工程菌發(fā)酵條件

日前，廈門(mén)伯賽基因轉(zhuǎn)錄技術(shù)有限公司實(shí)驗(yàn)室的研究人員對(duì)表達(dá)人ω干擾素（IFN-ω）的巴斯德畢赤酵母的發(fā)酵條件進(jìn)行研究，確定出最佳發(fā)酵控制條件，使ω干擾素表達(dá)量達(dá)到90毫克/升,比搖瓶培養(yǎng)的表達(dá)量提高了8倍。

ω干擾素是奧地利科學(xué)家Rudelf Hamptman等于1985年發(fā)現(xiàn)的I型干擾素，其與α干擾素功能相近，但抗原性不同。近年來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)人ω干擾素具有同α干擾素、γ干擾素以及腫瘤壞死因子相似的，較強(qiáng)的抗病毒復(fù)制、抗細(xì)胞增殖等作用，其臨床應(yīng)用已逐漸展開(kāi)。如美國(guó)Biomedicines公司的重組人ω干擾素用于治療丙型肝炎的臨床試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)入Ⅱ期臨床。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所研制的重組人ω干擾素噴鼻劑也已開(kāi)始臨床試驗(yàn)。

近兩年，廈門(mén)伯賽基因轉(zhuǎn)錄技術(shù)有限公司實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了重組人ω干擾素的分泌型畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)（pPIC9K IFN-ωGS115）。ω干擾素的搖瓶表達(dá)量約為10毫克/升，并且分離得到糖基化ω干擾素，比活達(dá)到1×108國(guó)際單位/毫克。目前，該公司已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的分離和純化工作。為了進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)，該公司近期對(duì)人ω干擾素基因工程菌的發(fā)酵條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

研究人員設(shè)計(jì)了三因素三水平正交試驗(yàn)方案，采用FBS培養(yǎng)基（二水硫酸鈣0.93克/升，硫酸鉀18.2克/升，氫氧化鉀4.13克/升，甘油醇縮丙酮10.0克/升，磷酸26.7毫升/升，酵母提取物10.0克/升，七水硫酸鎂14.9克/升，14%的氨水50~70毫升，PTM4.35毫升/升），對(duì)pPIC9K IFN-ωGS115基因工程畢赤酵母菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，考察了不同溶氧、甲醇濃度和pH值對(duì)ω干擾素表達(dá)量的影響。發(fā)酵后用ELISA檢測(cè)發(fā)酵上清中目的蛋白濃度。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，采用直觀分析法對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

研究結(jié)果表明，溶氧太低或甲醇濃度太高均容易使生長(zhǎng)受抑制，甚至造成菌體死亡；而pH值對(duì)糖基化有重要影響，適當(dāng)提高pH值有利于目的蛋白質(zhì)的糖基化修飾。當(dāng)發(fā)酵的條件為：用FBS培養(yǎng)基，在5升的發(fā)酵罐內(nèi)，控制溫度28℃，溶氧50%，甲醇濃度1%，pH值為7.0時(shí)，ω干擾素表達(dá)量可達(dá)到90毫克/升，比搖瓶表達(dá)量提高約8倍。