효과적으로 담배에서 숙주 세포 단백질 (HCP가)의 90 % 이상을 제거 침전 방법 나타난 세 개의 열은 다른 정제 단계 이전에 추출한다. 공장 HCP가이 비가 역적으로 60 ° C 이상의 온도에서 집계.
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이 논문에서
요약
초록
식물은 인간 식품, 사료 원료를 제공 할뿐만 아니라, 항체, 백신 후보로서 바이오 효소 단백질에 대한 경제적 인 생산 시스템으로 개발되었다 아닙니다. 이들은 식물 바이오 매스로부터 정제해야하지만, 크로마토 그래피 단계는 식물 추출물의 숙주 세포 단백질 (HCP가)의 높은 농도에 의해 방해된다. 그러나, 대부분의 HCP가 비가 역적 목적 단백질의 정제를 용이 이후 60 ° C 이상의 온도에서 응집. 여기에, 세 가지 방법은 그대로 잎 또는 추출물 중 하나에서 담배 HCP가의 열 침전을 달성하기 위해 제공됩니다. 그대로 잎의 창백 쉽게 기존 프로세스에 통합 될 수 있지만, 이후 여과 단계에 부정적인 영향을 미칠 수있다. 반대의 경우와 같은 처리 장치의 설계에 큰 변화 불구 하류 작업의 성능을 향상시킬 수있는 교반 용기 잎 추출물의 열 침전 사실이다균질 형상. 마지막으로, 열교환 기 설치 잘 열전달 조건의 관점에서 특성화 스케일 쉽지만 세정 어려울 수 있고, 필터의 용량에 부정적인 영향이있을 수있다. 디자인 수준의 실험 방법을 HCP 제거 및 생성물 회수에 영향을 미치는 가장 중요한 공정 매개 변수를 식별하는데 사용될 수있다. 이것은 다른 식 플랫폼의 각 방법 및 주어진 정제 전략을위한 최적의 방법의 식별의 적용을 용이하게한다.
서론
현대 의료 시스템은 점점 바이오 단백질 (1)에 따라 달라집니다. 식물에서 이들 단백질을 생산하는 통상의 발현 시스템 2-4에 비해 낮기 때문에 병원체 부담 더 확장하는 것이 유리하다. 파괴적 추출 절차 탁도 5,000 혼탁 탁도 유닛 (NTUs)를 초과하고, 숙주 세포 단백질 (HCP)의 농도는 종종 95을 초과하는, 높은 입자 부담을 초래하기 때문에, 식물 유래 의약품의 하류 처리 (DSP)가 어려울 수 %의 [m / m] 5,6.
정교한 정화 절차 분산 입자 7-9를 제거하기 위해 필요하지만 크로마토 그래피 장비 HCP에 10,11의 효율적인 제거에 대한 이전 단계가있는 경우 초기 생성물 회수 중에 바인드 - 및 - 용출 모드로 동작하도록 저렴된다. 이것은 floccul를 이용하여 표적 단백질을 침전에 의해 하나를 달성 할 수있다개미 12 낮은 pH 13, 14,뿐만 아니라 HCP가 집계하도록하여. 불로 오스 -1,5- 비스 포스페이트 카르 복실 / 시게나 (RUBISCO), 담배 (된 담배)으로 녹색 식물에서 가장 풍부한 HCP의 선택적 응집은 폴리에틸렌 글리콜 (15)을....
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프로토콜
1. 담배 식물 육성
- 0.1 % [w / V] 비료 용액을 1 L로 1 탈 이온수 2 L이어서 각 미네랄 울 블록 플러시. 하나 담배 각 미네랄 울 블록의 씨앗과 씨앗 (16)을 멀리 세척하지 않고 비료 용액 0.25 L와 부드럽게 높이를 놓습니다.
- 70 %의 상대 습도와 온실에서 16 시간의 광주 칠주에 대한 담배 식물 육성 (- 1m - 180 μmol 초 2, λ = 400-700 nm의)과 22분의 25 ℃로 빛 / 어둠 온도 정권.
- 식물 줄기의 기지에있는 네 개의 자엽 잎을 제외한 모든 잎을 수확.
2. 선택 사항 : 열 강수량 표백제로
참고 : 창백하여 담배 HCP가 석출하기 위해 2.12에 단계 2.1 설명 된 단계를 수행합니다. HCP가이 침전 될 경우, 전체 섹션이 건너 뛰기가열 된 용기 (4 절) 또는 열교환 기 (섹션 5)를 사용한다.
- 식물 재료의 옆 50g을 설정하고 (3 장)를 희게하지 않고 추출을 실시한다. 이후 분석 (7) 동안 내부 통제로이 추출물의 샘플을 가져 가라. ....
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결과
치면 담배 숙주 세포 단백질의 열 침전
제 2 항에 기재된 희게 절차가 성공적으로 담배는 96 ± 1 %까지 TSP를 감소 70 ° C로 나뭇잎 HCP가 석출 하였다 (N = 3) 따라서, Vax8 표적 단백질의 51 %까지 회복은 증가하면서 크로마토 그래피 분리 16 이전에 0.1 % ~ 1.2에서 순도. 이 64.1 %로 3.3 %에서 순도를 증가 형광 단백질을 DsRed 83 ± 1 % (N = 3)를 복구하는 것이 가능했다. 창백 절차는 쉽게 바이오 매스 세척, 균질화, 가방 여과과 깊이 여과로 구성된 표준 추출 및 설명 방식 (그림 1) 7에 통합되었다. 창백 장비를 준비 (그림 2) 정기적으로 20 분 소요 정화 장치의 설정 시간 약 5 분을 추가했다. 또 다른 7 분을 수행하기 위해 요구 된45 분의 전형적인 추출 및 정화 시간 .......
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토론
상기 열 강수량의 세 가지 방법을 효과적으로 모든 크로마토 그래피 정제 단계 (16, 17) 이전에 담배 HCP가 제거 할 수 있습니다. 그들은 예를 들어, 초기 제품 순도, guttation (29), 분비 단백질로 제한됩니다 모두 rhizosecretion 30 원심 추출 (31, 32)을, 증가하는 것을 목표로 다른 전략을 보완합니다. 표적 단백질은 1 개 이상의 분 ~ 60 ° C의 최소의 석출 온도를 견딜 수있는 정제 할 경우, 열 기반의 방법 만 의미있는 방식으로 사용될 수있다. 따라서, 상기 세 가지 방법 중 첫 번째 단계는 16,18,21을 항원 여러 열대열 원충에서 다른 도메인으로 이루어진 여러 말라리아 백신 후보 단백질 설명한 충분히 높은 용융 온도와 타겟 분자를 설계하는 것이다. 표적 단백질의 열 안정성이 증명되면 번세 가지 방법이 이용 가능한 기기와 매체, 예상.......
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공개 사항
저자는 공개 할 관심의 충돌이 없습니다.
감사의 글
유전자 변형 담배 씨앗을 제공한 Thomas Rademacher 박사, Alexander Boes 및 Veronique Beiß와 담배 식물을 재배한 Ibrahim Al Amedi에게 감사드립니다. 저자는 편집 도움을 준 Richard M. Twyman 박사와 MSP1-19 참고 자료를 제공한 Güven Edgü에게 감사를 표합니다. 이 연구는 유럽연구위원회(European Research Council)의 ''미래-제약회사(Future-Pharma)'', 제안서 번호 269110, 프라운호퍼 미래 재단(Fraunhofer-Zukunftsstiftung) 및 프라운호퍼-게젤샤프트(Fraunhofer-Gesellschaft) 내부 프로그램(보조금 번호)의 일부 지원을 받았습니다. 125-600164를 유치하십시오.
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참고문헌
- PhRMA. 2013 Report: Medicines in Development - Biologics. , Pharmaceutical Research and Manufacturers of America. Washington, D.C., USA. (2013).
- Buyel, J. F. Process development strategies in plant molecular farming. Curr. Pharm. Biotechnol. 16, 966-982 (2015).
- Stoger, E., Fischer, R., Moloney, M., Ma, J. K. ....
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