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CHO细胞生产蛋白糖基化影响的研究
作者:杜秀冬
来源:《科技风》2020年第23期
摘 要: 蛋白质的糖基化对于其作为生物治疗剂至关重要,已经展开了许多对中国仓鼠卵巢细胞生产蛋白糖基化的研究。生物过程参数和培养基添加剂可调节蛋白质的糖基化。本文介绍了工程策略方面的进展。
关键词: CHO细胞;糖基化;蛋白
中国仓鼠卵巢(CHO)细胞被广泛用于生物治疗药物的生产中,部分原因是它们能够产生糖基化的蛋白质。糖基化通过影响分子的半衰期和效率而在蛋白质功能中起关键作用,并有可能对糖蛋白的安全性产生不利影响[1]。研究人员采用不同的方法包括改变工艺条件、补充培养基添加剂以及宿主细胞系的修饰来调节蛋白质分子的糖基化谱。
糖蛋白通常是指各种翻译后修饰,尤其是蛋白质N-糖基化,它对蛋白质的功效和免疫原性起着至关重要的作用。蛋白质功能受糖基化作用,在结合、溶解度、稳定性和折叠等方面有影响。
1 通过工艺优化控制糖基化
通过优化工艺条件如溶解氧(DO)、pH、温度和培养持续时间等从而影响蛋白质的糖基化。
Chotigeat及其同事发现,将重组人CHO的卵泡刺激素(hFSH)的表达受β肌动蛋白启动子控制的重组CHO细胞系在无蛋白质培养基上稳定灌流培养。增加DO浓度提升了唾液酸转移酶的活性,FSH亚型向较低的pI部位转移,这使得唾液酸含量的增加。随着hFSH比生产率的增加,其亚型分布向低pI亚型转移[2]。
相反,对Epo-Fc融合蛋白[3]和rEPO[4]的研究发现DO对唾液酸化没有影响。对表达EPO的CHOK1细胞的进一步研究表明,DO对触角程度没有影响,但是有一个最佳的DO范围可使岩藻糖基化最大化。对于IgG1的末端半乳糖基化,随着DO浓度的降低观察到聚糖链半乳糖基化程度降低[5]。
CHO培养过程中向较低培养温度的转变也会影响糖基化。使用表达人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)的CHO细胞进行的研究与多糖位点占有率的增加和温度的降低相关[6]。对高度糖基化融合蛋白Epo-Fc的研究中确定降低培养温度会降低产物唾液酸化。对表达人EPO的
CHO细胞生产蛋白糖基化影响的研究



