Ứng dụng công nghệ tái tổ hợp DNA để sản xuất insulin

 Sản xuất proinsulin bằng công nghệ tái tổ hợp sử dụng E.Coli, sau đó tách chiết tạo insulin... Sản xuất insulin bằng công nghệ DNA tái tổ hợp 1... Proinsulin là gì?Proinsulin → Insuli

ĐH Nông Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Thực Phẩm

Tên đề tài: Ứng dụng công nghệ tái

tổ hợp DNA để sản xuất insulin

Sv thực hiện : Phạm Thị Thời

Lương Thị Hương

Mục lục

I Insulin là gì?

II Các phương pháp sản xuất insulin

III Sản xuất innsulin bằng công nghệ tái tổ

hợp

IV Kết luận

I Insulin là gì?

 Insulin là một hoocmon tiết ra từ tuyến tụy của cơ

thể động vật khi chúng tiêu hóa thức ăn

 Vai trò:

I Insulin là gì?

 Cấu trúc:

Insulin người là một polypeptide bao gồm một chuỗi

A với 21 acid amin và một chuỗi B với 30 acid amin,

có một cầu nối disulfur trong chuỗi A và 2 cầu nối disufur nối giữa hai chuỗi A và B

II Các phương pháp sản xuất insulin

 Insulin được tạo ra bằng cách tách chiết từ tuyến tụy của động vật như heo và bò

 Phương pháp sản xuất chuỗi A và chuỗi B riêng biệt

bằng cách sử dụng Escherichia coli, sau đó thu chuỗi A

và chuỗi B,trộn với nhau tạo cầu nối disulfur, tạo

insulin

 Sản xuất proinsulin bằng công nghệ tái tổ hợp sử dụng E.Coli, sau đó tách chiết tạo insulin

III Sản xuất insulin bằng công nghệ

DNA tái tổ hợp

1 Proinsulin là gì?

2 Công tái tổ nghệ hợp???

Proinsulin là gì?

Preproinsulin (tiền insulin) là một phân tử dạng thẳng bao gồm: một peptide tín hiệu chứa 24 acid amin

(SP), chuỗi B, peptide C với 31 acid amin (C) và

chuỗi A nối với nhau theo thứ tự SP-B-C-A Khi vận chuyển qua lưới nội chất, peptide tín hiệu bị phân cắt tạo ra proinsulin (B-C-A)

Proinsulin là gì?

Proinsulin là gì?

Proinsulin → Insulin

Proinsulin bị phân cắt bởi enzyme PC1/3 tại liên kết giữa chuỗi B và peptide C và sau đó bị phân cắt bởi enzyme

PC2 ngay vị trí liên kết giữa chuỗi A và peptide C Hai

acid amin đầu N của peptide nối với đầu C của chuỗi B khi bị phân cắt bởi PC1/3 sẽ được phân cắt ra khỏi chuỗi

B bởi enzyme carboxypeptidase H Kết quả cuối cùng của quá trình phân cắt tạo thành insulin

Enzyme PC1/3 Enzyme

PC2

Công nghệ tái tổ hợp DNA

 Gen proinsulin

• Lấy từ cơ thể người

• PCR: Gen proinsulin → m RNA → DNA đơn (như insulin)→DNA xoắn kép - gen proinsulin

• Gen proinsulin được liên kết với lac operon với

galactosidase-P (cung cấp tín hiệu mở đầu và kết thúc

để tổng hợp insulin

 Plasmid

• Các plasmid pBR322 của E coli được sử dụng như là

một vector.

• Có chứa đoạn gen kháng tetra cycline và penicillin

 Endonuclease- enzyme cắt giới hạn Hind III.

• Dùng để cắt plasmid

• Cắt gen proinsulin từ tuyến tụy

→ Giúp cho sự tương thích giữa đoạn plasmid bị cắt và gen proinsulin

• Enzyme này phá vỡ gen kháng tetra cycline của plasmid

Công nghệ tái tổ hợp DNA

Microsoft PowerPoint Presentation

Công nghệ tái tổ hợp DNA

 Tái tổ hợp

Gen proinsulin được trộn với plasmid dưới sự có mặt của enzyme DNA ligase

Gen proinsulin được gắn vào đoạn bị cắt bởi enzyme ligase Microsoft

PowerPoint Presentation

Công nghệ tái tổ hợp DNA

 Chuyển plasmid vào TB chủ E.Coli

• Gây shock E.Coli bằng CaCl 2 lạnh sau đó tăng nhiệt độ đột ngột lên 42°C ,có tác dụng làm yếu màng TB cho

phép plasmid đi vào.

 Xác định TB đã được chuyển gen proinsulin bằng

tetracycline

• Trong quá trình chuyển gen, thì gen kháng tetracycline bị phá vỡ vì vậy TB rất nhạy cảm với tetra cycline

• Tuy nhiên chúng vẫn kháng ampicillin

→Chọn lọc TB chứa gen proinsulin

Microsoft PowerPoint Presentation

Công nghệ tái tổ hợp DNA

 Nuôi cấy

• Bổ sung vào môi trường nuôi cấy lactose, có tác

dụng kích hoạt lac-operon liên kết với proinsulin làm tăng lượng sản xuất proinsulin

Công nghệ tái tổ hợp DNA

 Xử lý proinsulin tạo insulin

Sản phẩm tạo thành có:

Proinsulin + P Galactosidase

Proinsulin P Galactosidase

Insulin

Brommide xyanogen

(CNBr)

Công nghệ tái tổ hợp DNA

Proinsulin→ Insulin

III Kết luận

Ngày nay tỉ lệ người bị tiểu đường ngay càng cao vì thế nhu cầu về insulin càng lớn Do thế nhu cầu về việc sản xuất insulin công nghiệp ngày càng cao Vì thế việc nghiên cứu sản xuất insulin là vấn đề cần được quan tâm nhiều hơn