| 成果名称: | 动物用抗菌肽菌株构建、高效表达研究及产业化 |
| 完成单位: | 广东海纳川生物科技股份有限公司 |
| 主要人员: | 周玉岩,逯佩凤,黄自然,张珂卿,吴先纯,李长洪,张宇喆 |
| 介绍: | 1、课题来源与背景:课题来源于广东省科技计划项目,专项资金80万,自有资金1047.76万。由于抗生素的广泛使用导致出现了越来越多的超级细菌,严重威胁人类和禽畜的健康。随着农业部发布“禁抗令”,寻找新型的抗菌物质成为畜牧业关注的热点。抗菌肽因具有高效杀菌活性和独特的作用机制,被认为是可安全使用的新型抗菌物质之一。抗菌肽菌丝霉素(Plectasin)是从腐生子囊菌 (Pseudoplectania nigrella) 分离得到的首例真菌防御素,对革兰氏阳性细菌具有广谱抗菌活性,其功能活性、作用机理、结构改造及药代动力学分析等方面已有广泛的研究,为菌丝霉素的应用奠定了坚实的理论基础。 2、技术指标:(1)构建的抗菌肽工程菌能高效、稳定的表达抗菌肽,表达量达 30000U/ml; (2)提高热稳定性,100℃灭活 30 分钟,抗菌肽杀菌效价保持 90%以上,热稳定性好,可高温灭火,防止菌体及质粒扩散; (3)经原材料及配方工艺、菌种筛选,工艺技术优化,发酵液中生物活性抗菌肽蛋白表达量达 5mg/ml; (4)抗菌肽制剂工艺的设计与优化,产品质量稳定,常温储存一年,生物活性保持不变。经济指标∶本项目实施达产后实现年产 200 吨抗菌肽制剂产品(富力泰∶ 2000U/g),实现年销售额 3200 万,利税 960 万。随着生产规模的扩大和生产技术的不断完善,后期投入销售市场开拓的费用降低,单位总成本还可有一定的下降空间。 3、技术的创造性与先进性:(1)抗菌肽重组工程菌的构建 本项目抗菌肽基因根据天然抗菌肽的氨基酸序列,以柞蚕抗菌肽A 的 1-11 位氨基酸及抗菌肽 D 的 12-37 位氨基酸合并为杂合肽 AD, 同时采用点突变的方法使第 37 位的赖氨酸改变成天门冬酰胺,保持天然的 C-端酰胺基结构,提高了杀菌效价及稳定性,而其基因启动子a-factor 及其前导序列将菌体合成的抗菌肽分泌到细胞外,有利于抗菌肽的分离及有效作用的发挥。 (2)抗菌肽重组工程菌的高效表达 以工程菌工业化发酵生产抗菌肽,发酵周期短,发酵过程稳定可控,发酵液生物活性高,可规模化生产,生产成本低,产品质量稳定, 且不受季节和气候变化等外在环境的影响。本研究通过对重组工程菌培养基配方及发酵条件的优化,提高抗菌肽表达水平,降低发酵成本。 (3)抗菌肽稳定化制剂工艺的研究 基于抗菌肽分子量小、多为带正电荷多肽,半衰期短的特点,开展抗菌肽微囊化研究,相对延长抗菌肽体内半衰期,实现抗菌肽体内缓控释,为抗菌肽奠定良好的药用基础。针对不同重大疾病的特点及给药方式的差异,对纯化的抗菌肽进行制剂工艺筛选,筛选能有效保护抗菌肽活性的制剂配方工艺,使抗菌肽效价能保持 90%以上。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性:技术已成功进行了成果转化并实现了产业化生产;替代抗阴性菌的抗生素,对革兰氏阴性菌有很强的杀菌力;无毒无残留。 5、应用情况: 本项目形成一个抗菌肽产品,其安全、低毒、低残留, 具有超强的稳定性,具有热稳定性,可耐受饲料制粒时的高温而不失活;抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解,保证其经消化道不被破坏;在较宽的pH 值范围内可保持较强的活性。 目前该产品有粉剂和液体制剂两种剂型,可用于畜禽、水产动物中,能有效解决腹泻,对大肠杆菌、绿脓杆菌、沙门氏菌等细菌和痢疾阿米巴原虫有明显的抑制消灭作用,显著降低乳仔猪黄白痢、红痢、 传染性胃肠炎以及流行性腹泻的发病机率,还可显著增强免疫,刺激动物机体产生天然的免疫反应,提高机体免疫应答能力、抗体水平, 并可连接先天性免疫与获得性免疫,同时可高效结合并清除肠道内的霉菌毒素、细菌毒素。 该产品已经得到广大用户的认可,包括正大集团、新希望集团、通威股份、双胞胎集团、大北农集团、安佑集团等大型饲料企业,并与其建立了长期的合作关系。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-09-26 |
| 研究起止时间: | 2012-03-01至2014-03-31 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | 生物医药与医疗器械 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2015-04-10 |
