基因工程抗菌肽的高效表达及开发研究

发布时间:2015-05-12

　　所属战略性新兴产业领域： 生物

　　所属高新技术领域： 生物医药与医疗器械

　　单位名称： 国家海洋局第三海洋研究所

　　成果简介：

　　1.1科技成果简介

　　课题来源：国家863计划。

　　本成果从鱼类自身的免疫或抗病能力入手，采用先进分子生物学技术，克隆其抗菌肽基因，构建高效表达酵母工程菌，完成基因工程抗菌肽生产及现场喂养试验，为水产病害的有效防治及水产品安全质量的提高提供技术支撑。

　　研究起始时间2006年1月，研究终止时间2008年12月。

　　成果创新性：

　　1.2创新性

　　本成果研制出的基因工程抗菌肽为重组蛋白短肽，其抗菌谱广、杀菌力强、无残留、不产生抗药性、对人和环境无任何不良影响，与目前常用的抗生素或化学药物相比，在安全性、抗菌性能等方面具有明显的优势。

　　该成果申请专利一项。

　　成果独占性：

　　1.3独占性

　　抗菌肽是由30-50个氨基酸组成的碱性小分子多肽，分子量约为4000 Da，含有多个半光氨酸，形成二硫键，很难表达纯化，本项目研究人员经过反复实验，比较了多种质粒和酵母菌株，才获得高效表达的基因工程菌。

　　成果盈利性：

　　1.4盈利性

　　目前对于细菌性疾病的防治策略，主要采用化学药物或抗生素。药物的大量使用，不可避免地存在药物残留、耐药性及环境污染等严重问题，不仅降低了水产品的食用安全性，影响其出口创汇，对环境也造成了极大的污染，不利于水产养殖业的可持续性发展。因此，研制开发安全高效的水产抗病药物将为水产病害的有效控制及水产品安全质量的提高提供新途径，对于推动我国水产业持续稳定增长以及实现我国海洋经济强国的战略目标具有重要的意义。

　　成果持续性：

　　1.5持续性

　　该成果后续可进一步优化发酵生产工艺，以获得更高产量和纯度的蛋白，利于大规模生产。

　　成果先进性：

　　1.6先进性

　　目前水产类抗菌药物均借用人或兽用抗生素或化学药物，如，二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、四烷基季胺盐络合碘、硫酸亚铁、高锰酸钾、土霉素、四环素类、口恶喹酸、磺胺嘧啶和磺胺甲口恶唑等，在使用过程中存在药物残留、毒副作用、耐药性及环境污染等严重问题，研制开发疗效显著、抗菌谱广、安全性强的无公害水产抗菌药物已成当务之急。本项目研制出的基因工程抗菌肽为重组蛋白短肽，其抗菌谱广、杀菌力强、无残留、不产生抗药性、对人和环境无任何不良影响，与目前常用的抗生素或化学药物相比，在安全性、抗菌性能等方面具有明显的优势。

　　成熟度： 试用

　　市场分析：

　　2.1市场分析

　　有关水产动物抗菌肽的研究报道不多，Smith等从虹鳟中分离到4种抗细菌蛋白，研究了这4种蛋白的抗菌活性;douglas等首次克隆了美洲黄盖鲽(winter flounder)的抗菌肽pleurocidin基因，研究了该基因在鱼组织中的表达调控及抗病作用，这些研究仅是对鱼类抗菌肽或抗菌肽基因的分离鉴定上，尚未见到将抗菌肽应用于水产动物疾病防治的研究报道，更没有开发成水产抗菌肽药物或添加剂。为此，本项目从鱼类自身的免疫或抗病能力入手，采用先进分子生物学技术，克隆其抗菌肽基因，构建高效表达酵母工程菌，完成基因工程抗菌肽生产及现场喂养试验，为水产病害的有效防治及水产品安全质量的提高提供技术支撑。目前，国内对水产抗菌药物的需求每年在3亿元人民币以上。因此，本项目研制的重组抗菌肽市场前景广阔。

　　商业模式分析：

　　2.2商业模式分析

　　无

　　营销状况：

　　2.3营销状况

　　无

　　拟采取的转化方式： 合作研发