聚羟基脂肪酸酯纳米微球：结构特征、生物合成及其在生物技术和生物医药领域的应用

编号：YYHY00337

篇名：聚羟基脂肪酸酯纳米微球：结构特征、生物合成及其在生物技术和生物医药领域的应用

作者：冉淦侨[1,2] ;谭丹[1] ;卢晓云[1]

关键词：聚羟基脂肪酸酯 纳米微球 PHA合成酶 PHA颗粒结合蛋白 蛋白固定化

机构： [1]西安交通大学生命科学与技术学院,西安710049; [2]陕西省科学院酶工程研究所,西安710600

摘要： 聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）纳米微球是很多微生物在营养失衡的情况下,在体内合成的一种可生物降解的细胞内聚酯,主要作为微生物的碳源及能量储备。天然PHA微球内部是由疏水的聚酯链构成的疏水核心,其外层是由磷脂界膜及膜上嵌入或附着的包括PHA合酶Pha C和PHA颗粒相关蛋白Pha P等蛋白构成的边界层。Pha C通过共价键连接在PHA微球表面,而Pha P通过疏水相互作用吸附在PHA微球表面。通过将外源性功能蛋白与Pha C或Pha P进行融合表达,在重组微生物体内就能直接合成表面带有功能蛋白的纳米微球复合体。由于该纳米微球在微生物细胞内是以独立的包涵体形式存在,因此通过细胞破碎及离心等方法就能简便、有效地使其从细胞中分离并得以纯化。鉴于PHA微球这种表面易被修饰改造的特性,越来越多的功能蛋白通过与PHA微球表面蛋白（Pha C或Pha P）的融合表达,呈递在了PHA微球表面,使其成为一种廉价、高效的蛋白固定化及呈递的新技术。本文在介绍了PHA微球的结构特性及生物合成的基础上,着重综述了目前关于功能化PHA微球在蛋白纯化、固定化酶、生物分离、靶向递药、疾病诊断、成像技术及新型疫苗开发方面的研究现状及其未来在生物医药等领域的广泛应用前景。