重組蛋白表達系統(tǒng)在藥物研發(fā)領(lǐng)域的研究進展

日期：2024-07-11 15:33:38

重組蛋白表達系統(tǒng)在藥物研發(fā)領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，特別是在生物制藥中，它們被用來大規(guī)模生產(chǎn)具有特定功能的蛋白質(zhì)藥物。近年來，重組蛋白表達系統(tǒng)的研究進展主要集中在提高蛋白質(zhì)產(chǎn)量、改善蛋白質(zhì)質(zhì)量以及優(yōu)化表達宿主等方面。

真核表達系統(tǒng)的研究進展

真核表達系統(tǒng)因其完善的翻譯后修飾和蛋白折疊能力，在重組蛋白藥物生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。常用的真核表達系統(tǒng)包括酵母、昆蟲細胞、哺乳動物細胞和植物細胞表達系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能夠生產(chǎn)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，并進行類似哺乳動物細胞的蛋白質(zhì)折疊，因此在生產(chǎn)具有生物活性的蛋白質(zhì)方面表現(xiàn)出色。

酵母表達系統(tǒng)：酵母表達系統(tǒng)是生產(chǎn)重組蛋白的常用系統(tǒng)之一，具有快速生長、簡單遺傳操作和高生物濃度等優(yōu)點。酵母表達系統(tǒng)可以進行適當(dāng)?shù)姆g后修飾，且某些酵母表達系統(tǒng)還具有外分泌信號序列，便于蛋白質(zhì)的純化。

昆蟲細胞表達系統(tǒng)：昆蟲細胞表達系統(tǒng)通常用作重組桿狀病毒載體的宿主，也可用于質(zhì)粒介導(dǎo)的瞬時轉(zhuǎn)染或穩(wěn)定的遺傳轉(zhuǎn)化。昆蟲細胞表達系統(tǒng)在生產(chǎn)具有生物活性的哺乳動物蛋白方面優(yōu)于酵母表達系統(tǒng)。

哺乳動物細胞表達系統(tǒng)：哺乳動物細胞表達系統(tǒng)在蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用取得了顯著進展，尤其是在生產(chǎn)復(fù)雜蛋白質(zhì)和進行高水平糖基化方面。

優(yōu)化表達系統(tǒng)的研究

為了提高蛋白質(zhì)的產(chǎn)量和質(zhì)量，研究者們正在探索不同的優(yōu)化策略，包括調(diào)節(jié)培養(yǎng)條件、優(yōu)化基因序列、改進轉(zhuǎn)染技術(shù)以及使用輔助因子和輔助劑等。這些優(yōu)化方法有助于克服細胞克隆表型、糖基化異質(zhì)性和蛋白多聚體產(chǎn)生的問題，進而構(gòu)建高效同質(zhì)化的表達系統(tǒng)。

最新研究成果

最新的研究成果顯示，國家自然科學(xué)基金委員會資助了關(guān)于高效同質(zhì)CHO細胞重組蛋白藥物表達系統(tǒng)的研究項目，該項目旨在揭示培養(yǎng)工藝與基因互作影響重組蛋白異質(zhì)性的機制，并構(gòu)建高效同質(zhì)化的表達系統(tǒng)。這一研究有望推動中國生物制藥領(lǐng)域中重組藥物蛋白的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

重組蛋白表達系統(tǒng)的研究正朝著提高表達效率、優(yōu)化蛋白質(zhì)質(zhì)量和擴大應(yīng)用范圍的方向發(fā)展，這些進展對于新藥物的開發(fā)和現(xiàn)有藥物的生產(chǎn)改進具有重要意義。