技术详细介绍
一、 简要综述
国家自然科学基金。
二、 具体介绍
1、项目简介
精氨酸脱亚胺酶（Arginine deiminase，EC 3.5.3.6，ADI）因其可以作为精氨酸营养缺陷型肿瘤细胞（如：肝癌、黑素瘤）的靶向治疗药物而受到广泛关注。目前，进入癌症临床研究的仅有支原体来源的ADI，处于临床三期试验。
本项目从自然界筛选到产精氨酸脱亚胺酶的变形假单胞菌，在大肠杆菌实现了该酶的重组表达，采用该重组ADI进行体外和小鼠体内抗癌活性研究，对肝癌细胞人肝癌细胞系HepG2和小鼠肝癌细胞系H22有显著抑制作用。基于简便灵敏的96孔板高通量筛选模型，筛选在体内生理条件下具有较高酶活以及底物亲和性的精氨酸脱亚胺酶突变株，采用随机突变、定点突变等非理性和半理性的蛋白质定向进化手段，获得了最适pH由6.0提高至7.0，在生理中性条件下（pH 7.4）酶活力较野生型ADI提高了33倍以上的ADI突变株，比活力为15－17 U/mg。该改造后的ADI的PEG化和小鼠实验正在进行中。
ADI及其突变酶的酶活力比较
ADI pH 6.0 pH 7.4 百分数
比活力（U/mg） 比活力（U/mg） （%）
M314 12.27±0.57 10.80±0.61 100
M11 20.82±0.42 15.56±0.29 144
M12 22.59±0.38 14.97±0.17 139
M13 23.71±0.51 17.02±0.24 158
2、创新要点
自主筛选到产精氨酸脱亚胺酶的变形假单胞菌及其编码基因。自主改造获得的具有改良酶活和酶学性质的精氨酸脱亚胺酶突变株。
3、效益分析
第三期临床试验预计于2012年第三季完成，并于同年年底上市。该项药品的全球市场销售额预计为30亿美元。