专利汇可以提供纳滤浓缩纯化核酸酶P1及生产核苷酸的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种纳滤浓缩纯化核酸酶P1的方法,是选高活性的桔青霉菌株M71,在培养基中经液体深层 发酵 得到核酸酶P1;用离心机除去菌体和培养基的固形物,得含核酸酶P1的上清液;纳滤膜 透析 除去部分 水 、无机盐及色素。本发明还公开了用纳滤浓缩纯化核酸酶P1生产核苷酸的方法,是用浓缩纯化核酸酶P1降解核糖核酸;将降解液经过20nm~50nm的陶瓷膜 超滤 ;将超滤液经切割分子量为300道尔顿的纳滤膜透析,除去无机盐、色素等杂物,得到浓缩的5′核苷 酸溶液 ;将所得到浓缩的5′核苷酸溶液经升膜浓缩塔进一步浓缩,使固形物含量为35~45%, 喷雾干燥 或 微波 干燥制成5′核苷酸粉状产品。具有工序简单、收率高、成本低、 质量 稳定、可大规模生产等优点。,下面是纳滤浓缩纯化核酸酶P1及生产核苷酸的方法专利的具体信息内容。
1. 一种纳滤浓缩纯化核酸酶P1的方法,其特征在于按如下步骤进行:a. 选高活性的桔青霉菌株M71,在培养基中经液体深层发酵得到核酸酶P1;b. 用离心机除去菌体和培养基的固形物,得含核酸酶P1的上清液;c. 纳滤膜透析除去部分水、无机盐及色素。
2. 根据权利要求1所述的一种纳滤浓縮纯化核酸酶Pi的方法,其特征在 于所述a步骤是以葡萄糖2°/。~10%为碳源,蛋白胨0.3%~0.8%为氮源。
3. 根据权利要求2所述的一种纳滤浓縮纯化核酸酶^的方法,其特征在于 所述a步骤的条件是:培养基所含成分及重量百分比是:葡萄糖5%、蛋白胨0.5%、K2HPO4 0.05%、 KH2P04 0.050/o、 MgSO40.04%、 CaCl2 0.040/o、 ZnSO40.02%; PH6.0; 培养条件:28°C~30°C,通风搅拌培养,培养25hr。
4. 根据权利要求2或3所述的一种纳滤浓縮纯化核酸酶Pi的方法,其特 征在于所述c步骤是经切割分子量为300〜10000道尔顿的纳滤膜透析。
5. 根据权利要求4所述的一种纳滤浓縮纯化核酸酶Pi的方法,其特征在 于所述c步骤是加入无离子水反复进行,使酶液浓缩倍数为5~16倍。
6. —种用如权利要求1〜5所述方法得到的浓縮纯化核酸酶Pi生产核苷酸 的方法,其特征在于按如下步骤进行-d. 用浓縮纯化核酸酶降解核糖核酸,底物核糖核酸质量浓度2%〜5°/。, 浓縮核酸酶Pi的用量为总体积1.4%〜4%, PH5.5~6.2,温度65°C〜70°C,降解 时间3〜5小时得降解液;e. 将降解液经过20nm〜50nm的陶瓷膜超滤;f. 将超滤液经切割分子量为300道尔顿的纳滤膜透析,加入总体积 30%~50%的无离子水反复进行,纳滤除去无机盐、色素等杂物,浓縮并得到3~5 倍的5'核苷酸溶液;g. 将所得到浓縮3〜5倍的5'核苷酸溶液经升膜浓縮塔进一步浓縮,使固 形物含量为35~45%,喷雾干燥或微波干燥制成5'核苷酸粉状产品。
技术领域:
本发明涉及一种核酸酶Pi的纯化的方法以及用纯化的核酸酶Pi生产核苷 酸的方法。尤其是使用现代的分子量级分离技术(纳滤),将具有降解核糖核酸 成为5'核苷酸的核酸酶Pi浓縮、纯化成为高活性、稳定性的液体酶;使用这 种酶液制备了5'核苷酸溶液,并进一步使用分子量级分离技术(超滤和纳滤) 纯化、浓縮5'核苷酸溶液,以生产5'核苷酸成品。
背景技术-
5'核苷酸包含5'腺苷酸、5'鸟苷酸、5'胞苷酸、5'尿苷酸,它们不 仅是基因工程中合成生命的遗传物质核糖核酸(RNA)和寡核苷酸的基本原料, 而且是许多抗肿瘤、抗病毒药物的前体,在动物饲料中添加5'核苷酸具有提 高免疫功能、促进生长、代谢的功能,在农业上喷洒、灌溉、浸种使用,具有 促进植物生长、开花、结果增多的功效。从上世纪卯年代后国外大量报导5' 核苷酸是一类功能性辅助食品,具有显著的免疫功能,国内市场需求扩大,产 量明显提高。
同时生产四种5'核苷酸只能使用专一性的酶(核酸酶P》降解核糖核酸 的方法。迄今为止,在工业生产上要获得核酸酶Pi只有两条途径:第一是培养 一种菌株在细胞外分泌核酸酶Pn第二是从麦芽中浸提此酶。从麦芽中浸提涉 及麦芽资源的来源、保存、抽提体积庞大,工序繁复、酶活力不高,在工业生 产中使用不是最佳方案。对于核酸酶Pi的使用,国际上已发展到固定化酶、固 相化酶(干粉酶)及液体酶三种方式。以固定化酶及固体酶而言,不仅制备技 术要求很高,而且生产成本也很高,以干粉核酸酶Pi为例,进口价每公斤在 2500元〜3000元人民币,用于生产5'核苷酸,它将占主要原料成本价的30% 左右,不利于5'核苷酸的大规模生产。
目前,用液体核酸酶Pi生产5'核苷酸的方法都是直接用未经纯化的液体 核酸酶&降解核糖核酸得到5'核苷酸溶液,然后再经过离子交换树脂的分离 工艺进一步分离,去除杂质并得到5'腺苷酸、5'鸟苷酸、5'胞苷酸、5'尿 苷酸单体。虽然产品纯度很高,可达到98%~102%,但是却存在着成本高、收
率低的问题,也不利于5'核苷酸的大规模生产,尤其是对于不需要5'核苷酸 单体且不需要高纯度5'核苷酸产品的生产,此种方法更不适用。
发明内容:
本发明是针对现有技术所存在的成本高、收率低、不适合大规模生产等问 题,提供一种工序简单、收率高、成本低、质量稳定、适合大规模生产的纳滤 浓縮纯化核酸酶Pi及生产核苷酸的方法。
本发明的技术解决方案是: 一种纳滤浓縮纯化核酸酶Pi的方法,其特征在 于按如下步骤进行:
a. 选高活性的桔青霉菌株M71,在培养基中经液体深层发酵得到核酸酶
Pn
b. 用离心机除去菌体和培养基的固形物,得含核酸酶&的上清液;
所述a步骤是以葡萄糖2%~10%为碳源,蛋白胨0.3%~0.8°/。为氮源。 所述a步骤的条件是:培养基所含成分及重量百分比是:葡萄糖5%、蛋 白胨0.5%、 K2HP04 0.05%、 KH2P04 0.05%、 MgS04 0.04%、 CaCl2 0.04%、 ZnS04 0.02%; PH6.0;培养条件:28°C~30°C,通风搅拌培养,培养25hr。 所述c步骤是经切割分子量为300~10000道尔顿的纳滤膜透析。 所述c步骤是加入无离子水反复进行,使酶液浓縮倍数为5〜16倍。 一种用前述方法得到的浓縮纯化核酸酶Pi生产核苷酸的方法,其特征在于 按如下步骤进行:
d. 用浓縮纯化核酸酶^降解核糖核酸,底物核糖核酸质量浓度2%~5%, 浓縮核酸酶P!的用量为总体积1.4%~4%, PH5.5~6.2,温度65°C〜70°C,降解 时间3~5小时得降解液;
e. 将降解液经过20nm〜50nm的陶瓷膜超滤;
f. 将超滤液经切割分子量为300道尔顿的纳滤膜透析,加入总体积 30%~50%的无离子水反复进行,纳滤除去无机盐、色素等杂物,浓縮并得到3~5 倍的5'核苷酸溶液;
g. 将所得到的浓縮3〜5倍的5'核苷酸溶液经升膜浓縮塔进一步浓縮,使 固形物含量为35~45%,喷雾干燥或微波干燥制成5'核苷酸粉状产品。
本发明是选一株桔青霉菌株M71 (尸emW〃/"mc/^7'"wm),在深层发酵中产 生液体核酸酶Pp在发酵培养过程中细胞不结球,从而有高活力的酶表达,酶
活力可达1150〜1400单位/毫升;用纳滤法浓縮、纯化核酸酶Pp可除去部分水、 无机盐及色素,浓縮后单位酶活力提高,易于保存、酶活稳定;用此浓縮、纯 化核酸酶R对核糖核酸进行有效的降解及所用的分子量级的超滤、纳滤分离技 术,既可以除去杂蛋白、剩余核糖核酸、无机盐、色素等杂质,无需再用成本 高的离子交换树脂的分离工艺,即可制备完全满足纯度要求的5'核苷酸混合 体,具有工序简单、收率高、成本低、质量稳定、可大规模生产等优点。
具体实施方式:
实施例1:
a.液体核酸酶P,的制备:
菌种:桔青霉M71 c加/m/w),上海工业微生物研究所公开销售。
培养基的成分及重量百分比:葡萄糖5%、蛋白胨0.5%、 K2HPO4 0.05%、 KH2P04 0.05o/o、 MgSO40.04%、 CaCl2 0.04%、 ZnS04 0.020/0, PH6.0。
培养条件:28°C〜30°C,通风搅拌培养,培养25hr,酶活力1294U/ml。 b.纳滤浓縮核酸酶P"
将已培养好的发酵液,用常规篮式离心机离心除菌丝体后得到含核酸酶^ 的上清液;取2000ml上清液用10000道尔顿的纳滤膜进行透析,除去水分、 无机盐及色素,每片膜面积0.02m2的膜包,控制进口压力0.15Mpa,出口压力 0.05Mpa,经30分钟纳滤得浓縮酶液120ml,体积浓縮了 16.7倍,浓縮前酶活 力1188U/ml,浓縮后酶活力16740U/ml,酶活力每毫升是原酶活力的14.1倍。
纳滤膜切割分子量应保证达到满意的酶活力回收,并且浓縮酶在常温下保 存3个月酶活力保存在95%以上。最好是用切割分子量为300~10000道尔顿的 纳滤膜,为了达到纯化及浓縮目的可以加入适量无离子水继续纳滤,酶液浓縮 倍数可控制在5〜16倍范围内。
用所制得的浓縮型核酸酶Pp可高效降解核糖核酸成为5'核苷酸。
降解条件:
RNA溶液浓度2.5%,加酶量1.4% (V/V),作用温度65°C~70°C,作用 PH5.5~6.2,降解时间4小时。
降解液经HPLC分析测定,降解率为78.65%。 实施例2:
a.核酸酶Pi的制备
菌种、培养基和培养条件同实施例1,培养23小时,酶活力1314U/ml。 b.纳滤浓縮核酸酶Pi
将已培养好的发酵液,用常规篮式离心机离心除菌丝体后得到含核酸酶Pj 的上清液;取685L上清液用300道尔顿、膜面积为30m2的纳滤机进行纳滤。 用时3小时,平均通量240L/hr,中途加纯水70L,控制压力l~1.2kg/cm2,电 导800us/cm2,得纳滤液110L,体积浓縮了6.23倍,每毫升酶活力是原酶活力 的5.9倍,达7776U/ml 。
浓縮酶在5"C〜2(TC贮藏,核酸酶Pi活力保存百分率如下表:
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