快速从药物活性纳米抗体
筛选推进至产业化开发
毕赤酵母表达系统是一种常见的外源蛋白表达系统,和酿酒酵母同属酵母表达系统,其中酵母是单细胞真核生物,培养条件简单,生长繁殖迅速,可以耐受较高的流体静压,特别适合基因工程产品的大规模生产,可以提高生产效率、降低生产成本。酵母表达系统兼具原核表达系统和真核表达系统的优点,在高水平表达蛋白的同时,兼具翻译后修饰功能,且外源蛋白基因遗传稳定,受到越来越多研究机构和医药生产企业的青睐,目前已有胰岛素、乙肝表面抗原、人血清白蛋白、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、抗体药物等多种蛋白产品采用毕赤酵母表达系统并已实现商业化生产。
毕赤酵母表达系统的优势具体如下:
含有特有的AOX(醇氧化酶基因)强效启动子,用甲醇即可对外源基因进行表达调控;
表达水平高,产量都在1g/L以上;
既可以在细胞内表达,又可以通过细胞分泌表达到胞外;
对于带有指导分泌信号肽序列的外源目的基因,目的蛋白可以直接分泌到发酵液,有利于后续分离纯化;
毕赤酵母发酵使用的培养基成本低廉,碳源为甘油或葡萄糖,其余为甲醇、无机盐,培养基中不含蛋白,非常利于下游产品分离纯化;
发酵工艺成熟,易放大。已经有大规模工业化高密度生产的发酵工艺,且细胞干重达100g/L以上,表达重组蛋白已成功放大到10000L;
外源蛋白基因遗传稳定,外源基因可整合到毕赤酵母染色体上,随染色体复制而复制,不易丢失;
作为真核表达系统,毕赤酵母具有真核生物的亚细胞结构,具有糖基化、脂肪酰化、蛋白磷酸化等翻译后修饰加工功能。
当前,抗体类蛋白药物大都是通过CHO细胞表达系统发酵生产,毕赤酵母与CHO细胞相比,仍然有诸多优势,首先毕赤酵母与CHO细胞都是真核细胞,拥有高等真核表达系统的诸多优点,比如蛋白质加工、蛋白质折叠以及翻译后修饰;其次,毕赤酵母构建细胞株更快,不需要耗时的病毒清除验证步骤,极大节约了研发周期;最后,毕赤酵母的发酵培养比CHO细胞会有更快、更容易、更便宜、更高产量的特点,可高密度大规模培养,大幅度降低抗体的生产成本。
毕赤酵母表达系统是目前最为成功的外源蛋白表达系统之一,属于酵母表达系统的一种。酵母是一种单细胞低等真核生物,培养条件普通,生长繁殖速度迅速,能够耐受较高的流体静压,用于表达基因工程产品时,可以大规模生产,有效降低了生产成本,作为一种后起的外源蛋白表达系统,酵母表达系统由于兼具原核以及真核表达系统的优点,正在基因工程领域中得到日益广泛的应用。
洛启生物已成功建立毕赤酵母CMC平台,目前已具备多个完整项目开发经验。毕赤酵母CMC平台90%以上的项目产量在1g/L以上,纯化平台工艺,其整体回收率在50%以上。从细胞株构建到蛋白纯化仅需3-4个月,极大地缩短了项目开发时间。
洛启生物建立的小试和中试表达平台,包括12台7L发酵罐和1台100L发酵罐,同时配套了相应的纯化系统;此外,500 L毕赤酵母中试GMP洁净厂房正式投产运营,使得洛启生物具备临床I期、II期样品生产能力。毕赤酵母纳米抗体500L GMP中试生产车间的建成填补了该领域的行业空白,极具稀缺性与竞争性。