蛋白酶缺陷型毕赤酵母重组表达人血白蛋白中试发酵工艺的研究

人血清白蛋白（Human SerumAlbumin, HSA）是一种在医学上应用广泛，需求量大的蛋白质类药物，可维持血液的正常渗透压和促进亲水分子输送，主要用于治疗大量失血、烧伤、休克、水肿及低蛋白血症等[1]，国内外市场份额巨大。但是目前临床中应用的HSA均源自于血浆提取的生产工艺，产量仅能满足医药市场需求的10%，且由于病毒等病源微生物的影响，HSA产品的安全性无法得到保障，极大地妨碍了相关多种疾病的临床治疗，间接严重损害患者的健康。应用一种安全、成熟的方法大规模生产HSA无疑将为整个医疗产业带来福音，大幅提升患者健康水平的同时，创造巨额市场价值。近年来，毕赤酵母表达系统由于具有分泌能力强，表达外源蛋白稳定，蛋白糖基化程度低，更适合工业化生产等优势[2-3]，使其在外源蛋白表达系统中具有十分大的优势。有关毕赤酵母表达rHSA的研究国外已有报道[4-5]。人血清白蛋白在酵母表达系统中表达时遇到的主要问题之一就是表达产物出现了不同程度的降解[6-7]，进一步的研究发现，rHSA的特征性降解可能是由液泡内的蛋白酶A、蛋白酶B、羧肽酶Y等引起的，但是重组表达的外源蛋白的降解，特别是蛋白酶引起的蛋白降解，直接影响了重组蛋白的产量和后续的纯化工作，因此解决蛋白的降解问题具有重要的意义。本文研究根据毕赤酵母遗传密码偏爱性，重新设计合成编码HSA基因，并分别将之转入毕赤酵母菌株GS115NC、GS115pep4-和GS115prb1-，研究蛋白酶缺陷型菌株在摇瓶培养和中试发酵工艺的生长、rHSA表达和降解之间的差异，同时建立了快速、高效的发酵液粗处理工艺。为蛋白酶缺陷菌株，获得高表达、低降解的rHSA毕赤酵母表达工程菌和发酵液粗处理工艺应用奠定基础。