DNA改组技术发展与应用3.PDF

中 国 生 物 工 程 杂 志 22 卷 3 期 JOURNAL OF CHINESE BIOTECHNOLOGY 2002 年 6 月 D NA 改组技术发展与应用 胡光星 　郭美锦 　储 　炬 　庄英萍 　张嗣良 (华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室 , 国家生化工程技术研究中心　200237 　上海) 摘要 　DNA 改组技术是 目前蛋白质 、酶和单克隆抗体等体外定向进化的高效方法 。综述了DNA 改 ( ) 组技术的发展及其应用 ,在提高酶活性 、蛋白质产量和改善蛋白质 酶 的性能等方面具有广泛的 应用前景 。 关键词 　DNA 改组 　蛋白质体外进化 　应用 　　自然界在突变群与达尔文自然选择的动态平衡 交后 ,也用含更高浓度的头孢噻肟的平板筛选 ,最终 μ 过程中 ,进化出了非常精确且又高效的酶 ,然而自然 得到一个耐头孢噻肟浓度为 640 gmL 的突变株 ,其 选择的速度非常缓慢 ,进化一个酶需要几百万年时 MIC 是原始菌株的 32000 倍 , 比报道过的 TEM1 基 间。近来出现了许多加速蛋白质和酶体外定向进化 因的最大 MIC 高 64 倍 。Stemmer 等在 DNA 改组 ( 的方法 ,这些方法大多利用基因重组和重排来对某 TEM1 基因的同时采用易错 PCR 技术 Errorprone ) 一特定酶进行进化 ,DNA 改组技术就是其中一种 。 PCR 进行突变筛选 ,三轮结果只获得最高 MIC 浓度 ( ) 为 032μ 本文对 DNA 改组 DNA Shuffling 技术进展和应用进 gmL 的菌株 ,远远低于 DNA 改组筛选的菌 行综述 。 株 ,说明DNA 改组技术是一高效的体外蛋白进化方 法 。 1 　最初的D NA 改组技术( D NA shuffling) 2 　D NA 改组技术的发展 [ 1] DNA 改组技术 1994 年 由 Stemmer 等 首次提 出 ,是指通过对 目的基因酶切成随机片段 ,然后进行 DNA 改组技术问世以来 , 由于其是蛋白质 、酶 、 PCR 重聚 , 由于同源重组而产生基因突变的方法 。 抗体等体外定向进化快速而高效的方法 , 同时也与 Stemmer 等用 β 其它技术相结合而发展十分迅猛 。目前主要有以下 内酰胺酶系统作为研究对象 ,采用 DNA 改组技术筛选得到了一新菌株 , 其头孢噻肟 几种 :