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科学家将酵母变成人类蛋白的加工厂
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年08月29日 来源:
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[生物通讯]蛋白药物有着巨大的市场,但生物技术公司和医药公司常常要费劲周折才能将蛋白质变成药物。一大问题就是大多数蛋白都需要被糖分子修饰,而错误的糖修饰会诱发危险的免疫反应。哺乳动物细胞培养物能正确加糖,但这个过程不仅麻烦,而且成本很高。现在研究人员发现,酵母有望作为大量生产糖化蛋白的廉价机器。
糖帮助蛋白在血液中正确折叠,保持稳定状态。免疫细胞检查这些糖来区分宿主蛋白与入侵蛋白。在酵母和人体内,蛋白都是在内质网生产的,经过甘露糖以及其它糖组成的复合体的修饰,然后运输到高尔基体中进行进一步加工。在酵母中,会有另一组甘露糖加到蛋白上,而在人体内,甘露糖苷酶分解甘露糖基团,其它的酶则将各种其它的糖添加上来。
几个研究小组推测,如果酵母细胞能被改造表达甘露糖苷酶,细胞就不会产生富含甘露糖的、对人体免疫性很强的糖复合体。但早期的尝试都失败了。美国达特茅斯学院的Tillman Gerngross和他GlycoFi公司的首席科学家以及他们的同事怀疑,改造酵母中的甘露糖苷酶可能是没有找到进入高尔基体的路。通过引导蛋白正确到达目的地的细胞“邮政编码”,研究人员插入了更有效的甘露糖苷酶基因,用含有的甘露糖基团大大减少的糖蛋白对酵母进行了重新改造。这些工作他们在今年早些时候已经报道。
但工作只完成了一半;产生的蛋白好不是人体中常见的糖化蛋白。在最新发表在8月29日期的《科学》杂志上的研究中,Gerngross的研究小组将细胞靶向密码与一系列附着有人类蛋白的酶连接在一起,然后将这些基因导入产生甘露糖苷酶的酵母中。这个组合体产生了巨大的魔力,生产出大量人类蛋白。
“这是人们渴望已久的成果。”乔治亚大学的生化学家Kelley Moremen称赞道。这个新加工过程不仅缓解了现有治疗蛋白生产的压力--从而降低了治疗蛋白的价格,而且还家族了搜寻所谓的糖蛋白药物的步伐,因为研究人员从此可以轻易地附加不同的糖来筛选最有效的组合。(生物通编译)