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尿酸氧化酶（URATE--第1页
背景
尿酸氧化酶(UrateOxidase,EC1.7.3.3)，又称尿酸酶（Uricase）是生物体
内嘌呤降解代谢途径中的一种酶，大部分生物在嘌呤的代谢过程中产生尿
酸，而尿酸酶能催化尿酸氧化为尿囊素。许多物种中均发现有尿酸酶存在，
但在鸟类，爬行类动物以及高等哺乳动物(灵长类包括人类)等生物的进化过
程中，尿酸酶基因发生突变，使得在这些生物体内，嘌呤不能被氧化为尿囊
素，而是以尿酸为终产物。尿酸及其盐类在水中溶解度很低,血液中过多积
累会导致痛风综合症。痛风（gout）是一组嘌呤代谢紊乱所致的疾病，其临
床特点为高尿酸血症（hyperuricemia）及由此而引起的痛风性急性关节炎反
复发作、痛风石沉积、痛风石性慢性关节炎和关节畸形，常累及肾脏引起慢
性间质性肾炎和尿酸肾结石形成。
尿酸氧化酶（URATE--第1页
尿酸氧化酶（URATE--第2页
Thepathwayofpurinemetabolism
目前临床上治疗痛风的主要药物是别嘌呤醇，它占领了美国95％以上
的治疗痛风药物的市场。它是尿酸代谢过程中黄嘌呤氧化酶的抑制剂，与嘌
呤代谢物竞争性抑制黄嘌呤氧化酶，使次黄嘌呤及黄嘌呤不能转化为尿酸，
从而减少尿酸的生成。但该药的副作用也很明显，个别病人可有发热、过敏
性皮疹、腹痛、腹泻、白细胞及血小板减少，甚而肝功能损害等副作用。
尿酸酶可以氧化尿酸为可溶性的尿囊素，在基因工程技术发展以前，从
微生物中提取尿酸酶可用于临床诊断和治疗，例如产朊假丝酵母。但微生物
尿酸氧化酶（URATE--第2页
尿酸氧化酶（URATE--第3页
产酶量较低,限制了其广泛应用。通过DNA重组技术高效表达酶基因是一条
提高产酶量的途径。迄今为止,已有多个物种的尿酸酶基因被克隆。
但是，尿酸酶仍具有蛋白质类药物的共同缺点，如在胃肠道内极易被
蛋白酶水解；血浆半衰期较短，需反复多次注射；并且由于大分子化合物具
有免疫原性，易产生过敏反应，同时还会因局部产生抗体而减效等，这些缺
点限制了尿酸酶的大范围的、持续的应用。
实验内容
尿酸氧化酶的纯化尿酸氧化酶的性质研究
发酵菌液（1）尿酸酶的动力学参数的测定
↓（2）尿酸酶的酸碱稳定性测定
超声破碎（3）温度对尿酸酶稳定性的影响
↓
盐析
↓
DEAE离子交换
↓
SDS
实验一尿酸氧化酶粗酶提取
一．实验目的
学习可溶性表达蛋白质的初步分离纯化
二．实验原理
细菌工程菌胞内表达主要分为两种形式，一种是在强启动子条件下的高
效表达，由于蛋白的过度表达，使蛋白不能及时有效折叠而发生无规则卷曲，
尿酸氧化酶（URATE--第3页
尿酸氧化酶（URATE--第4页
以固体颗粒的形式堆积于胞间质中，这就是所说的包涵体。另外一种是间质
内
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