越来越多的实验证明苦瓜降糖多肽具有显著的降血糖药效。本课题的主要目的：(1)将由华东理工大学重点实验室成功构建的重组苦瓜降糖多肽pET32a-MC6和pET28a-多肽P工程菌，首先通过摇瓶培养的方式，优化目的蛋白诱导表达的各项条件，然后再进行15L发酵罐扩大培养，研究中试规模的发酵条件以及后续表达产物的镍离子亲和层析柱的纯化条件。(2)对苦瓜降糖多肽P的生物学功能进行探索，采用多种糖苷酶底物来检测重组降糖pET28a-多肽P是否具有糖苷酶活性。　　 重组降糖多肽pET32a-MC6工程菌经摇瓶培养，以SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳检测分析发现其在pH值为7.0的LB培养基中，37℃、200rpm、0.1mM IPTG、初始菌浓度OD600≈0.6的条件下，诱导表达5小时，得到的重组降糖多肽pET32a-MC6目的蛋白表达效果较好。在发酵罐中放大培养中发现在pH值为7.0的优化培养基中，37℃、0.1mM IPTG、初始菌浓度OD600≈15.0条件下，诱导表达4小时得到的目的蛋白表达量较高。表达的目标蛋白经镍离子亲和层析柱吸附，咪唑梯度浓度洗脱，在咪唑浓度为100mM时洗脱得到的目的蛋白纯化效果最佳。　　 重组降糖pET28a-多肽P工程菌经摇瓶培养，通过SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳检测分析，发现在pH值为7.0的LB培养基中，37℃、200rpm、1.0mM IPTG、初始菌浓度OD600≥0.3的条件下，诱导表达2小时以上得到的重组降糖pET28a-多肽P目的蛋白效果较好。在发酵罐中放大培养时，发现在pH值为7.0的优化培养基中，37℃、1.0mM IPTG、初始菌浓度OD600≈25.0条件下，诱导表达4小时得到的目的蛋白表达量较高。表达的目标蛋白经镍离子亲和层析柱吸附，咪唑梯度浓度洗脱，在咪唑浓度为100mM时洗脱得到的目的蛋白纯化效果最佳。　　 采用四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠模型对纯化的苦瓜降糖多肽重组蛋白进行药理活性检测，证明pET32a-MC和pET28a-多肽P与相应的苦瓜降糖活性多肽一样具有显著的降血糖活性(P＜0.05),pET32a-MC有效剂量范围大致在5mg/kgBW以下，pET28a多肽P有效剂量范围大致在1mg/kgBW左右；实验证明药用植物苦瓜中有效降血糖活性成分在细菌中表达仍然保持其生物学活性，并且融合蛋白标签不影响目的蛋白的功能。　　 采用糖苷酶活性检测方法对表达的重组pET32a-多肽P进行糖苷酶活性分析，发现其并不具有α-半乳糖甘酶、β-葡萄糖苷酶、β-半乳糖甘酶三种糖苷酶的活性，也不具有这三种糖苷酶抑制剂活性。对重组蛋白是否具有其它糖苷酶的活性，则还需要进行进一步的研究。　　 本研究的创新点是：(1)采用生物工程技术，利用微生物发酵法大量生产药用植物苦瓜中具有降血糖活性的多肽，有利于实现规模化大量生产；(2)重组降糖多肽在摇瓶工艺发酵培养的基础上，放大到发酵罐培养，对降糖药物的工业化生产具有重要意义；(3)建立了以咪唑浓度梯度洗脱为主要纯化步骤的镍离子亲和层析工艺，得到回收率较高的目的蛋白；(4)药理实验证明纯化的两种重组多肽具有明显的降血糖药效；(5)对重组pET32a-多肽P是否为糖苷酶或糖苷酶抑制剂进行了初步探索。