课题背景：
S-腺苷蛋氨酸(SAM)是L-蛋氨酸的活性形式,是广泛存在于生物体内的一种重要中间体[1]。在细胞内,SAM是由S-腺苷甲硫氨酸合成酶催化三磷酸腺苷（ATP）和底物L-甲硫氨酸（L-Met）合成的, 分子量约400，属于小分子范畴，SAM分子含有一个带正电荷的鋶基和两个pKa分别为3.4和7.8的可质子化氨基,在酸性条件下带正电荷。来源充足的SAM是维持这些代谢途径正常运转的前提,有转甲基作用、转氨丙基作用、转硫作用[2]。
S-腺苷甲硫氨酸是一种改善细胞代谢的生化药物,通过质膜磷脂和蛋白质的甲基化影响其流动性和微粘性,通过转硫基化增加肝内谷胱甘肽(GSH)、硫酸根及牛磺酸水平，对恶性营养不良、肝毒素及酒精性脂肪肝有效,可防止肝脏因胆汁郁积等导致的肝炎、脂肪肝、肝纤维化、肝硬化和肝癌[3、4]。
临床研究显示,SAM还可以促进C2C12细胞成脂分化及细胞内脂肪的沉积,对肝病、关节炎、阿兹海默症及抑郁症等疾病治疗效果显著,其具有副作用小、易被人体吸收、起效快、安全可靠等优点[5]。因此,不管是作为重要的癌症预防药物,还是其他疾病的治疗药物,如心血管疾病,偏头痛,老年性痴呆和老年前期痴呆等都具有很好的疗效,己经引起越来越多的人注意 [6]。同时,因其可以控制抗衰老,SAM还是抗衰老的高级保健药物[7]。
尽管SAM具有广泛的应用价值,但SAM价格昂贵使其在临床应用上受到限制。国内对SAM的研究起步较晚,因发酵水平限制、分离纯化成本高及其不稳定性,到目前为止国内仍未能工业化生产SAM,市场上用于治疗的SAM产品全部依赖于进口。因此,目前研究的重点为开发经济合理的SAM生产工艺及稳定化SAM盐的产品[8]。本实验旨在通过对SAM分离纯化工艺的研究和优化,获得高产率高纯度的SAM,为规模化制备SAM奠定基础。
现已存在的实验方法如下：
工业上常用酿酒酵母在富含L-甲硫氨酸的的培养基中发酵生产SAM[9]。从酵母细胞中分离提纯SAM是一个比较复杂的过程,SAM约有50%存在于液泡中,其它存在于细胞质内。根据研究表明,先用乙酸乙酯一水处理,再用硫酸萃取的方法对SAM的提取分离效果较好[10、11]。然后再通过离心或者过滤可以将萃取液和细胞碎片很好地分离。利用有机溶剂如乙醇或乙酸乙酯对细胞进行处理,可以增加细胞膜的通透性,有效地使70%左右的SAM从胞内释放出来,进一步采用硫酸、盐酸、三氯乙酸或高氯酸进行蛋白沉淀、细胞破碎, 可以使90%以上的SAM萃取出来。工业生产中普遍采用有机溶剂萃取与化学试剂破胞相结合的方法。然后可以采用分子截留小于10000的超滤[16]或凝胶柱分离等方法[15],也可以使用选择性沉淀剂如苦酮酸、苦味酸、磷钨酸盐及硼酸等对SAM进行选择性沉淀[12]。由于SAM在酸性条件下带正电荷,用离子交换树脂进行吸附和洗脱[13、14]。本实验旨在通过对SAM分离纯化工艺的研究和优化,获得高产率高纯度的SAM,为规模化制备SAM奠定基础。
预期的实验流程如下：
1.破碎细胞抽提SAM的方法
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