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公司新聞

重組蛋白常用宿主表達系統

傳染病以及癌癥是全世界人類死亡的主要原因之一。生產用于大規模**數百萬人**的**性蛋白質是人類的基本需求之一。重組DNA技術領域的*新進展為生產可用作**藥物、疫苗和診斷試劑的重組蛋白鋪平了道路。高效生物工藝策略的開發對于具有**和預防意義的重組蛋白的工業生產至關重要。


用于重組蛋白生產的表達宿主


重組蛋白可使用多種表達宿主,包括**、哺乳動物細胞、酵母、昆蟲細胞等。高質量重組**蛋白的生產對于其在人類中的應用至關重要。

大腸桿菌

大腸桿菌(E.Coli)BL21是*受歡迎的**菌株,它用于生產生物活性不需要翻譯后修飾的蛋白質。E.Coli中的蛋白質表達可以以三種不同的方式發生。這種蛋白質可以分泌到細胞膜和細胞壁之間的外周質中,它可以作為可溶性蛋白在細胞質中表達,也可以作為包涵體在細胞中積累。每個系統對不同的蛋白質有效。

酵母細胞

酵母細胞,包括釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和畢赤酵母(Pichia Pastoris)等,已經成功地用于表達多種重組蛋白,包括胰島素和白蛋白。釀酒酵母也被用于生產肝炎表面抗原。

哺乳動物細胞

*多用于生物制藥蛋白質生產的是哺乳動物細胞。雖然哺乳動物細胞培養通常更復雜,但這些細胞可以進行復雜的翻譯后修飾,例如糖基化,這通常對獲得適當的生物學和藥理活性至關重要。中國倉鼠卵巢(CHO)細胞是*常用的哺乳動物表達系統,尤其是重組抗體。人類細胞系PerC6是*近開發的細胞系,也用于生產一些重組蛋白。CHO和PerC6能夠過表達高濃度的抗體,這主要是因為這些系統中蛋白質的表達通常獨立于生長。因此,細胞可以在灌流生物反應器中維持很長時間,例如長達30天,且處于可行的生產狀態,并且可以培養到非常高的密度,例如高達2×10^8 cells/ml。

其它用于重組蛋白生產的哺乳動物細胞系包括幼倉鼠腎 (BHK) 細胞、Vero細胞和Madin-Darby犬腎 (MDCK)細胞。有幾個需要γ-羧基化的凝血因子在BHK細胞中產生。從猴腎中提取的Vero細胞和MDCK細胞通常被用于生產疫苗。

昆蟲細胞

昆蟲細胞,如來自草地貪夜蛾 (Spodoptera frugiperda, Sf9) 的蛹卵巢組織的細胞也被開發用于重組蛋白的過表達,特別是用于表達病毒樣顆粒和基于病毒的基因**載體。這些細胞可以被昆蟲病毒感染,如核多角體病毒,也被稱為桿狀病毒。

植物和植物細胞

植物和植物細胞也是蛋白質表達的潛在候選平臺。雖然與發生在哺乳動物細胞中的情況有差異,但在這些生物中也可能發生翻譯后修飾。然而,在葉、莖或種子中表達的產物存在顯著的收獲和純化挑戰,因為組織或種子必須研磨、壓榨或提取,這會形成非常復雜的混合物。


高壓均質機釋放胞內表達產物


**和酵母細胞通常非常穩定,在釋放胞內表達的產物時,將需要>10^6 S-1的剪切力破碎細胞,如此高的剪切率可使用特定的設備獲得,如高壓均質機。而相比之下,哺乳動物細胞則較為脆弱,在細胞培養或工藝過程中,如需維持細胞的完整性,需特別注意通氣、攪拌等剪切力來源的控制。

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