氨基酸代谢酶纯化研究

研究背景

氨基酸在许多代谢途径中起着重要作用，身体中游离氨基酸的定量历来都为疾病诊断，特别是代谢缺陷疾病的诊断提供了营养学信息。氨基酸浓度的异常在各种疾病中都有被报道，包括肝衰竭、肾衰竭、癌症、糖尿病、脂肪肝、肌肉功能障碍、阿尔茨海默病和蛋白质营养不良等。随着作用机制与临床研究的不断推进，使得血浆游离氨基酸作为生物标志物和治疗靶点在心血管代谢疾病以及癌症等临床领域广泛应用成为可能。目前检测氨基酸的方法主要有色谱法、分光光度法等。色谱法分析灵敏度高，分离效果好，适合复杂样品的分析测定，但检测仪器费用昂贵，耗时成本高，不适用于高通量样品的分析测定。传统分光光度法受限于血样、尿样成分复杂性，干扰了反应的正常进行，不能得到样品中氨基酸含量的准确结果。
本研究旨在建立氨基酸代谢酶纯化的标准化流程，能够快速简便、灵敏稳定地检测血浆游离氨基酸，同时降低检测成本。

研究方法

氨基酸代谢相关酶表达载体的构建及正确性验证，使用摇瓶及发酵罐进行表达菌株的制备和表达条件的优化，使用AKTA蛋白纯化仪进行目的蛋白制备及纯化条件的优化，使用生化仪测定酶活及后续样本的检测。

研究成果

通过本项目的自主研发，已获得两项发明专利授权：一种快速检测血浆九种游离氨基酸的串联质谱法、一种超高效液相色谱-串联质谱检测血浆中22种游离氨基酸的方法。
这两项专利技术克服了有色谱法、分光光度法的缺点，具有操作简单、成本低、检测迅速的优点，并适用于生化仪检测平台，可进行大样本、高通量检测。