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第 3 章 酶的产生
摘要 生产纯酶需要过量生产。为了实现这种过量生产，必须克服几个缺点。第一个缺点是菌株利用生物机制生产目标酶作为代谢主要蛋白质的能力的扩大。为了便于回收，研究了酶的分泌。因此，具有特定翻译后蛋白质分泌系统的生物体是首选。这些系统在真菌中特别发达，因此是工业规模生产的首选。此外，真菌能够在低 pH 值下生长，并且易于在液体培养基中和/或通过固态发酵培养。本章还描述了蛋白质制剂的回收、纯化和配制，以尽可能长时间地保持酶活性。
土壤嗜热及其细胞外酶
摘要：在本世纪，许多报告描述了在高温期间，嗜热剂在上层土壤层中的潜在作用。这项研究评估了这些微生物的能力，并提出了与土壤嗜热的活性相关的一些潜在后果和风险。它们活跃于有机物矿化中，释放了无机养分（C，S，N，P），否则仍将被困在土壤的有机复杂性中。要在土壤中处理复杂的有机化合物，这些嗜热剂需要细胞外酶将大型聚合物分解成简单的化合物，这些化合物可以掺入细胞中并加工。土壤嗜热剂能够使其细胞外酶活性适应环境条件。这些酶可以在高温下表现出最佳活性和降低的水含量。因此，这些微生物已被证明在土壤中（即干燥和热量）下积极处理并分解物质（包括污染物）。虽然营养循环是维持土壤服务质量的高度好处，但进行性变暖会导致土壤嗜热剂及其细胞外酶的过度活性。如果这种活动太高，则可能导致土壤有机物，营养贫困和干旱风险增加。这是一个明显的例子，说明了未来预测气候变暖的潜在影响直接由土壤微生物引起的，这对我们对生态系统功能，土壤健康和土壤干燥风险的理解产生了重大影响。
用于降解含能材料的酶和...
本报告是作为美国政府机构赞助的工作的记录而编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证，也不承担任何法律责任或义务，也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
微生物和酶在发酵中的作用
发酵是一个非凡的自然过程，几个世纪以来，人类已经利用了多种美味和营养的食物和饮料。这种迷人的转化的核心是微生物和酶，这使发酵成为可能。在本文中，我们将在发酵产品中深入研究微生物和酶的世界，探索其作用背后的角色，意义和迷人的科学。
GMP 级 mRNA 生产酶
KACTUS 已建立成熟的质量管理体系 (QMS)，并根据药品生产质量管理规范 (GMP) 和 ISO13485:2016 的要求制定了全面的监管文件。我们的全面文件计划不断更新和改进，以确保我们质量管理体系的有效性、适当性和充分性。在每个生产阶段都严格管理质量控制，包括原辅材料检验、设备验证、细胞株管理、工艺开发和优化、分析方法开发和验证、产品包装和批次放行测试。
血栓溶解酶的靶向输送
靶向溶栓的想法可以追溯到近三十年前。Dewerchin 及其同事设计了一种由抗血小板抗体和单链尿激酶 (sc-uPA) 组成的生物共轭物，以在啮齿动物模型中证明概念（就血凝块溶解和出血时间而言）。5 20 世纪 90 年代末，Yang 及其同事开发了一种由电荷修饰的抗纤维蛋白抗体和 tPA 组成的两部分系统，它们通过静电相互作用连接在一起，这种相互作用可以通过鱼精蛋白（一种碱性肽）和临床肝素解毒剂来消除。6,7 后来，设计了一种由治疗剂量的肝素触发的靶向血小板的静电纳米复合物 8 ，使用来自纤维蛋白原 γ 链的 14 聚体肽序列，该序列对活化的血小板表面（糖蛋白 IIb/IIIa）具有高亲和力。 8,9 tPA 的前体药物类型中还加入了内源性触发剂，该触发剂可通过血栓附近的凝血酶梯度激活。10 此外，在过去十年中，人们对寻找一种结合靶向和释放机制的颗粒型纳米载体以递送溶栓剂的兴趣日益浓厚。Vyas 和同事设计了一种脂质体载体，脂质体表面有 RGD 肽，用于递送由血凝块剪切力触发的链激酶。11,12 超声触发纳米系统似乎很有前景：阳离子化明胶/tPA 复合物 13,14 和微泡。15 最后但并非最不重要的是，超顺磁性纳米颗粒也用于靶向递送溶栓剂。16
利用进化和直觉创造新酶
利用进化和直觉创造新酶 Patrick J. Almhjell 和 Frances H. Arnold，加州理工学院 简介 酶是大自然的催化剂，生物体利用化学反应从其环境中提取物质和能量并创造新生命。想想阳光和二氧化碳如何被植物转化为糖，以及这些糖后来如何被依靠植物作为食物的生物体代谢。这些反应都是由酶催化的。甚至血液中的溶解二氧化碳（以碳酸盐的形式）转化为呼出的气态二氧化碳，以及不同药物的代谢以将其从人体循环系统中清除，都是由这些非凡的生物机器完成的。在进化的指导下，酶已针对其特定反应进行优化，与未催化反应和其他催化剂相比，它们可以表现出非凡的速率增强和选择性。酶由 20 种典型氨基酸的线性排列组成，这些氨基酸折叠成复杂的三维结构。它们通常结合不同的辅因子来促进反应，有时通过翻译后修饰进一步修饰，从而改变其结构和功能。通过进化优化酶是由于两个主要事件的作用：编码酶的 DNA 发生突变，随后对其功能或表型进行选择。改善功能的突变可以在群体中富集。这一过程使生物体能够吸收和消耗周围的资源；那些做得更好的生物体有更好的机会将其基因传递给下一代。这一过程还产生了丰富的生命多样性，这些生命已经适应了几乎占据世界每个生态位。强大的进化设计算法已以定向进化的形式带入实验室，可用于设计酶和其他蛋白质，使其具有满足人类需求的有用特性。与自然进化类似，定向进化使用诱变，这是一种创造遗传多样性的方法，然后进行某种形式的选择或筛选，以识别具有改进特性的变体酶。这个循环可以重复，直到特性得到充分改善（图 1a）。在大多数情况下，定向进化在概念和技术上都很简单：一旦确定某种酶表现出所需功能的低活性，诱变和筛选改进的功能通常会提供增强。然而，第一步，即确定具有一些初始活性的酶，可能远非易事。无论是在自然界还是在实验室中，我们经常会想知道新功能在自然进化过程中究竟是如何产生的。与细胞生物学“omnis cellula e cellula”（即“所有细胞都来自细胞”）的信条类似，酶源自早期的酶和其他蛋白质，并在进化过程中获得新功能。什么情况下，一种酶可以执行一种功能，从而进化为另一种具有不同功能的酶？这个问题尚未完全得到解答，但据观察，这个过程在自然界中通常是逐步发生的，通过微小的变化和偶然性（正确的变化或正确的新条件）在很长一段时间内发生（图 1b）。然而，我们酶工程师希望创造能够解决当前时间敏感问题的酶，因此无法等待“进化时间尺度”出现并优化解决方案。此外，我们可能希望朝不同的方向发展，创造为我们服务的酶，而不是支持制造它的生物体。那么，我们如何才能更快、更有针对性地向新的催化活动迈进？正如我们将在本章中看到的，它通常涉及利用一个人的化学直觉，了解反应发生的方式和原因，并在正确的条件下做出正确的改变。
AB Enzymes GmbH 2023 年 9 月 5 日
3.1.1. 执行摘要 ................................................................................................................................................ 13 3.1.2. 申请人详细信息 .............................................................................................................................................. 13 3.1.3. 申请目的 ................................................................................................................................................ 13 3.1.4. 申请理由 ................................................................................................................................................ 14 3.1.5. 拟议变更相对于现状的优势： ............................................................................................................. 14 3.1.6. 监管影响声明： ............................................................................................................................................. 15 3.1.7. 对国际贸易的影响： ................................................................................................................................ 15 3.1.8. 支持申请的信息 ................................................................................................................................ 15 3.1.9. 评估程序 ................................................................................................................................................ 16 3.1.10. 3.1.11. 机密商业信息 (CCI) ...................................................................................................................... 16 3.1.12. 其他机密信息 .............................................................................................................................. 16 3.1.13. 独家可捕获商业利益 (ECCB) ........................................................................................................ 16 3.1.13. 国际和其他国家标准 ............................................................................................................. 17 3.1.14. 法定声明 ...................................................................................................................................... 17
dab Limanda 肝脏中的抗氧化酶
摘要：在不来梅港研讨会期间，对北海德国湾从黑尔戈兰岛到多格尔滩有机和金属污染逐渐减少的 7 个站点以及靠近和远离废弃钻井地点的 3 个站点的 dab Limanda limanda 肝脏的抗氧化酶活性进行了测量。在黑尔戈兰岛附近，过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性较高，与污染程度较高相一致。在多格尔滩，过氧化氢酶和超氧化物歧化酶 (SOD) 活性也较高，但原因尚不清楚。SOD 活性沿着污染物梯度呈现出明显的 U 形曲线，抑制了污染以外因素的影响。假定的 DT-黄酶（双香豆素可抑制的 NADPH 依赖性二氯酚靛酚 [DCPIP] 还原酶）活性在钻井地点附近较高，但这种酶的特征和意义尚不清楚。因此，使用抗氧化酶作为环境氧化应激的生物标志物的案例尚未得到证实，但值得进一步研究。
新酶表征的博士后位置
由ANR（法国国家研究机构）的项目授予的两年后职位，从2025年1月开始在帕里尔（Paris）的帕里尔（Paris）研究所教授Simonetta Gribaldo领导的实验室“微生物细胞的进化生物学”实验室，在吉利亚·伯罗雷尔（Guillaume Borrel）的监督下。提供描述。甲烷发生是对全球有机物和沼气生产的全球厌氧降解中关键相关性的特异性代谢。这种新陈代谢可能早在3.46 GO之前就活跃，并且对地球气候系统的演变产生了直接影响，这对当前的全球变化具有重要意义。甲烷植物存在于所有类型的厌氧环境中，例如极端环境，湿地土壤和动物的胃肠道（包括人）。在过去的十年中，在广泛的环境中，来自元基因组的基因组进行了大规模重建，从而大大扩展了我们对甲烷激素多样性的了解。基于这种多样性，我们确定了与所有甲烷基或特定途径相关的未表征化酶。现在，我们旨在通过不同的分子生物学，生物化学和微生物学方法来验证这些酶的推断功能。候选人。好奇，积极进取的候选人必须拥有生物学博士学位，并且应该具有生物化学，遗传学和微生物学方面的专业知识。多摩斯的知识将不胜感激。实验室及其工作环境。联系和申请。候选人必须表现出出色的自主权，沟通和协作技巧，并且必须与我们的合作者说英语。我们的实验室（https://research.pasteur.fr/en/team/evolutionary-bioology-ogology-ogology-ology-ology-cellobial-cell/）由13个人组成（2名研究人员，2名工程师，5名后DOCS和4名博士生）。我们开发了互补的生物信息学（例如，比较基因组学，系统基因组学）和实验方法（例如，甲烷植物的培养，遗传模型，生物化学）来解决大规模进化问题。位于Pasteur研究所（巴黎，https://www.pasteur.fr/en），我们的实验室可以访问多个平台和设施（例如蛋白质生产和纯化，晶体学，分子生物物理学，超微结构生物成像），并且是UMR CNRS 6047 Regnits的一部分。因此，我们可以在广泛的学科中获得庞大而互补的专业知识。该申请必须发送到guillaume.borrel@pasteur.fr。它应该包括一个简历，求职信和3个参考的联系方式。