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人生长激素(human Growth Hormone,hGH)对人体的生长和发育有重要的调节作用,生长激素的缺乏会导致生长障碍等疾病的发生,含hGH类药物可治疗上述疾病。目前,临床应用的hGH主要通过DNA重组技术在大肠杆菌(E.coli)中表达获得。酵母属于真核生物,在真核蛋白表达和分离纯化工艺方面比大肠杆菌更有优势。本文选用毕赤酵母表达系统,通过构建高效表达的重组人生长激素(recombinant human Growth Hormone,rhGH)工程菌、优化表达条件、研究分离纯化工艺,并初步测定其生物学作用。本文对hGH的cDNA序列进行设计和优化,并进行人工合成,采用3种质粒(pPIC9、pPIC9K、pPICZα-A)作为目的基因的表达载体,通过电转化法将重组质粒转化至3种毕赤酵母(X-33、GS115、SMD1168)中进行表达,并对不同载体-宿主组合的表达量差异进行比较。采用表达量最高的组合(X-33和pPICZα-A组合,简称X-Zα)进行了1 L摇瓶和3 L发酵罐发酵条件的优化,并对其分离纯化工艺进行研究,最后在体外对rhGH的生物学作用进行初步测定。研究结果包括:1.研究不同载体-宿主组合对rhGH表达量的影响,结果表明,在X-33与pPICZα-A组合时rhGH表达量达到最高。2.对1 L和3 L规模的发酵条件进行优化,结果表明,在1 L摇瓶规模时,最佳诱导温度和pH为23℃和pH 6.0;在23℃、pH 6.0进行3 L发酵罐发酵时,当采用基础盐培养基(Basal Salts Medium,BSM)时表达量最高为300.0 mg/L左右,较大肠杆菌表达rhGH的量高。3.对rhGH分离纯化工艺进行研究,最终经高速冷冻离心、双水相、超滤以及离子交换层析处理后,获得了收率大于60%,纯度高于90%的rhGH。4.对获得的rhGH初步进行生物学活性测定,结果表明,rhGH对人正常肝细胞QSG-7701和人肝癌细胞Bel-7402的生长和增殖具有促进作用。本研究获得的rhGH具有表达量高,纯化工艺简单等优点,并初步研究其生物学作用,为rhGH的毕赤酵母产业化生产奠定了基础。