藻青素二肽的生物技术制备制造技术

本发明专利技术涉及通过用CGP酶降解聚合物制剂从藻青素（CGP）或CGP样聚合物制剂酶法制备二肽组合物的方法，特别适于所述方法的CGP酶，以及藻青素(CGP)或CGP样聚合物或其片段、尤其是通过如上所定义的方法获得的二肽组合物作为药物组合物、药物或作为食品或饲料替代品的应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及通过用CGP酶降解聚合物制剂从藻青素（CGP）或CGP样聚合物制剂酶法制备二肽组合物的方法，特别适于所述方法的CGP酶，以及藻青素(CGP)或CGP样聚合物或其片段、尤其是通过如上所定义的方法获得的二肽组合物作为药物组合物、药物或作为食品或饲料替代品的应用。【专利说明】藻青素二肽的生物技术制备
本专利技术涉及通过用CGP酶降解聚合物制剂从藻青素(CGP)或CGP样聚合物制剂酶法制备二肽组合物的方法，特别适于所述方法的CGP酶，以及藻青素(CGP)或CGP样聚合物或其片段、尤其是通过如上所定义的方法获得的二肽组合物作为药物组合物、药物或作为食品或饲料替代品的应用。
技术介绍
已知天然存在三种不同的聚(氨基酸):聚(ε -L-赖氨酸)(ε _PL)、聚(Y_谷氨酸)(Y-PGA)和藻青素(CGP)。聚(氨基酸)存在于许多环境中，并且为生产性生物体实现不同的功能(0bst，M.等，Biomacromolecules5:1166-1176(2004))。例如，藻青素(多-L-精氨酰-聚-)，作为藻青素颗粒性多肽(CGP)被熟知，在100多年前在蓝细菌中发现(Borzi，A.，Malpighial:28-74 (1887))，其为该生物体提供氮、碳和能量。它在每个结构单元中含有5个氮原子并且因此形成理想的细胞内氮储库(Mackerras, A.H.等，J.Gen.Microbiol.136:2057-2065(1990))。聚(氨基酸)的生物相容性和彻底的生物可降解性使它们成为生物医药、农业、农业化学、个人护理和药学领域中人类生活的许多应用的理想候选物(Obst, M.等，Biomacromolecules5:1166-1176 (2004))。包括蓝绿藻螺旋藻(Spirulina)的蓝细菌的几个种已经被制成为人和动物的营养来源(Kihlberg, R.，A.Rev.Microbiol.26:427-466 (1972))。CGP 本身于 1887 年在蓝细菌中发现。蓝细菌的大多数属带有功能性藻青素合成酶基因(cphA)并合成CGP (Mackerras, A.H.等，J.Gen.Microbiol.136:2057-2065 (1990))。编码 CphA 的基因也在异氧细菌中被鉴定(Krehenbrink, M.等，Arch.Microbiol.177:371-380 (2002) ; Fuser, G.等，Macromol.Biosc1.7:278-296(2007))。支化聚合物作为不溶的细胞内无膜颗粒出现在细胞质中(Allen, Μ.Μ.等，J.Bacteriol.154:1480-1484 (1983))。其由等摩尔量的精氨酸和天冬氨酸以聚(天冬氨酸)(PAA)主链形式排列组成，一部分精氨酸通过其ct -氨基与每个天冬氨酸的β-羧基连接(Simon, R.D.等，Biochim.Biophys.Acta420:165-176 (1976))。对于大规模生产，蓝细菌cphA基因异源地克隆进大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)、富养罗尔斯通氏菌(Ralstonia eutropha)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。来自重组细菌的CGP含有很少的赖氨酸(Voss, 1.等，Metabol.Eng.8:66-78 (2006)) ? CGP广泛地分布在不同的自然生活环境中，并且被细胞内或细胞外的CGP酶降解(分别为CphB、CphE)。具有CphE的细菌见于多个生活环境中；CphEpJP CphEan分别从病鳝假单胞菌BI (P.angulliseptica BI)和巨大芽孢杆菌BAC19 (B.megaterium BAC19)分离和表征(Obst, M.等，J.Biol.Chem.277:25096-25105 (2002) ; Obst,M.等，Biomacromolecules5:153-161 (2004))。CGP降解还发生在缺氧的生活环境中，分别由诸如香港互营单胞菌KI (Sedimentibacterhongkongensis KI)或产碱假单胞菌DIPl (P.alcaligenes DIP1)的专性厌氧菌或兼性厌氧菌进行(Obst, M.等,Appl.Environ.Microbiol.71:3642-3652 (2005) ; Sallam, A.等，已投稿待发表(2008))。所有已知的 CGP 酶从 CGP产生水溶性β_ 二肽，然后其被转运至细胞中进一步被分解代谢(Sallam，A.等，已投稿待发表(2008))。 蛋白消化和转运对生命是至关重要的。例如在反刍动物中，饮食蛋白质的主要部分被瘤胃菌丛(rumen flora)降解成氨基酸和肽。氨基酸结合至微生物蛋白中或传送至消化道的下一部位或经过瘤胃壁直接吸收至血液中(Faix，S..等，Acta Vet.Brn0.70:243-246(2001))。然而，三肽和二肽比游离氨基酸更有效地被利用，具有较高的营养价值，被更好地吸收(至多达游离氨基酸的185%) (Adibi，S.A.，J.Clin.1nvest.50:2266-2275 (1971))并且比完整蛋白保留更多的氮，从而促进体重增长的增加(Dock, D.B.等，BiOCell28:143-150(2004))。在其某些氨基酸的转运遗传性受损的患者中的吸收研究显示，如果作为二肽施用则这些氨基酸的吸收正常。这表明存在二肽的专用和有效的转运系统(Adibi, S.A.，Gastroenterologyl 13:332-340 (1997))。因此，水解蛋白饮食经常用作饲料补充剂以使营养不良的病例痊愈(Dock，D.B.等，Biocell28:143-150(2004))。半必需氨基酸精氨酸在细胞生理学中具有多个关键的作用，并且因此被应用于许多心血管、生殖泌尿、胃肠、或免疫疾病的治疗方案中(其综述参见(Appleton，J.，Al tern.Med.Rev.7:512-522 (2002))。必需氨基酸赖氨酸已知作为用于人和动物的食品添加剂，具有抗单纯疱疹病毒的活性，并且改善小肠中的钙吸收，因此起对抗骨质疏松症的作用(Cynober, L.A., Metabolic and therapeutic aspects of amino acids in clinicalnutrition.(在临床营养中氨基酸的代谢和治疗状况)，第二版，CRC Press LLC, BocaRaton，USA(2003))。非必需氨基酸中的天冬氨酸充当L-精氨酸的前体，用于能量代谢(Voet, D.等，Biochemistry (生物化学).第三版，John Wiley and Sons Inc., NewYork(2004)),并且用于阳离子或其它氨基酸的药物递送(Cynober, L.A.，Metabolic andtherapeutic aspects of amino acids in clinical nutrition.(在临床营养中氨基酸的代谢和治疗状况)，第二版，CRC Pre本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种药物组合物、食品或饲料补充剂，其特征在于：含有分离的通过蛋白水解方法从藻青素(CGP)的制剂酶法制备的β?二肽组合物，所述方法包括以CGP酶将所述CGP的制剂降解为β?二肽，其中所述CGP酶是作为DSM21533在DSMZ保藏的产碱假单胞菌DIP1CGP酶CphEal。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A萨拉姆，A施泰因比歇尔，
申请(专利权)人：北莱茵法威廉明斯特大学，
类型：发明
国别省市：