摘要:蛋白质DNASE1是历史上最古老的生物剂之一:它自1958年以来一直在市场上,现在已被用于治疗囊性纤维化。但是,在永生的仓鼠细胞中生产它需要大量精力。这个过程也很昂贵。用不加调的酵母细胞生产它会更具成本效益。...
人类蛋白质用于囊性纤维化之外,目前仅在哺乳动物细胞中产生大量精力和金钱。
蛋白质DNASE1是历史上最古老的生物剂之一:它自1958年以来一直在市场上,现在已被用于治疗囊性纤维化。但是,在永生的仓鼠细胞中生产它需要大量精力。这个过程也很昂贵。用不加调的酵母细胞生产它会更具成本效益。由Beate Brand-Saberi教授领导的Ruhr University Bochum的解剖学和分子胚胎学系Markus Napirei博士的团队一直能够第一次实现这一目标。研究人员说:“这是多年工作的结果,可以为在酵母中作为生物剂制类DNase1的生产奠定基础。”该作品发表在《期刊》上PLOS一个2025年4月29日。
大众辅助工具
酵母菌真菌Pichia Pastoris是制造具有治率的生物学剂的普遍帮助。通过人工实验室生产的DNA分子,将所需蛋白的遗传信息植入酵母细胞中。然后,酵母细胞稳定地将该分子整合到其基因组中,读取并释放其中编码的蛋白质。 Napirei解释说:“酵母比哺乳动物细胞的优势是具有成本效益的培养条件,繁殖率很高,而无需使细胞永生,并且对病原体的敏感性降低。”
在他的博士学位论文中,由纳皮雷(Napirei)和汉斯·乔治·曼尼兹(Hans Georg Mannherz)教授监督的Jan-Ole Krischek能够在Pichia Pastoris,清洁并首次表征它。研究人员感到惊讶的是,酵母的人类DNase1比已用作指南的小鼠DNase1少得多,尽管两种蛋白质共享其主要结构的82%。纳皮雷说:“这部分是由于两种蛋白质的特定折叠行为。”关于生化和功能特征,小鼠DNASE1在某种程度上是当前正在开发的人DNase1的药理学适应的同工型的模型。
有利可图的工具
DNase1是一种发生在身体分泌和液体中的蛋白质。它的目的是降解无细胞的DNA,然后使人体可以处置或回收。人体可以从其自身的细胞中释放DNA和在某些情况下诱发疾病症状的各个位置的微生物,例如在囊性纤维化过程中发生的症状。该疾病会导致坚硬的支气管粘液,还含有DNA。人酶DNase1是由仓鼠中的卵巢上皮细胞产生的,自1993年以来被销售。吸入的DNASE1液体液化了含DNA的含DNA,因此粘稠的支气管粘液,这使咳嗽变得更容易。
DNASE1也可以在其他病理过程中使用。该核酸酶是去除中性粒细胞外陷阱(NET)的重要因素,这些因素主要用于固定细菌病原体。如果发生败血症,但也严重感染了SARS-COV-2,则在病理上增加了含有高水平净成分的网和微杆形成。 Napirei解释说:“使用DNASE1更好地溶解包含DNA的微骨可能是有用的。”另一个例子是使用DNASE1在缺血性中风的情况下溶解脑动脉的血栓形成,目前正在临床研究。