江苏海洋大学入海寻“酶”破坚冰

分子诊断，是通过分子生物学技术在体外检测基因的存在、缺陷或表达异常，从而对疾病或健康状况作出诊断，近年来相关产业呈爆发性增长态势。分子诊断需要用到多种生物工具酶，但其中绝大多数高端产品都还依赖进口。近日，江苏海洋大学在2020中国海洋经济博览会上路演“分子诊断工具酶”项目，其中限制性内切酶系列产品打破了国外企业40多年的完全垄断。

江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室常务副主任许恒皓博士告诉记者，他所在的团队依托海洋科学省优势学科、省海洋生物产业技术协同创新中心，以及地方创新创业扶持政策，在连云港国家级高新区科技创业城建设了3000平方米的研发平台，依托当地丰富的海洋生物资源和蛋白质研究经验，从应用端考虑用户体验，以“快速、安全、即用”为主题，采用蛋白质定向进化与理性设计、毒性蛋白表达、无标签纯化等技术，开发出6个系列近百种分子诊断工具酶产品。

限制性内切酶像剪刀一样，能够从特定的位置切断DNA，便于人们对DNA进行切割、连接和重组，是现代分子生物学的一大类基础用酶。但从上世纪70年代至今，全球的限制酶供应都被少数几家国外企业控制。由于在工程菌中直接重组表达限制酶时，会切割工程菌宿主DNA，从而导致宿主死亡，因此国外厂商采用的方法是针对每种限制酶都“私人订制”一套专用的“防弹衣”，但这种策略费时费力，成本很高。许恒皓介绍，团队经过反复研究发现，不少限制酶识别位点都有共有的特征序列，而有两种来源于海洋螺原体和小球藻病毒的广谱甲基化酶，恰好可以保护这类特征序列，应该可以开发成通用型的“防弹衣”。团队通过实验证明，这两种“防弹衣”确实能够同时抵抗多种限制酶的细胞毒性，并成功地用它们表达出数十种限制酶。目前已经获得发明专利授权1件，并实现成果转让。

“我们现在已经与企业联合生产出47种快速限制酶，产品种类数量位居世界第三，涵盖了行业内80%以上的应用，直接经济效益超千万元。”许恒皓说。在限制酶之外，团队还陆续从南极磷虾、多宝鱼等海洋生物挖掘出其它新型分子诊断工具酶，申请发明专利3件，力争为行业提供成本更低、使用更方便的国产工具酶原料。 王 拓