フェドバッチ発酵戦略の力を活用する

ピキア パストリスは、さまざまな異種タンパク質の生産に広く使用されています。フェッドバッチ給餌によって実装された高細胞密度発酵 (HCDF) 技術は、バイオ医薬品と工業用酵素の大規模生産に成功しました。正確に制御された培地では、HCDF 技術を利用することで、高収量、高活性、コスト効率の高い組み換えタンパク質を得ることができます。

最近の研究によると、HCDF 戦略を通じて、ピキア パストリスにおける異種タンパク質の生産と活性を高める取り組みが行われているようです。HCDF 技術により、規定培地で高レベルの細胞クラスターを簡単に得ることができるため、HCDF を通じて活性を高めコストを削減した豊富な組み換えタンパク質の取得が可能になります。ただし、ピキア パストリスにおける特定のタンパク質の高レベル発現を最適化するために適切な HCDF 戦略を選択することは、依然として課題となっています。

高細胞密度発酵（HCDF）

ピキア パストリスは異種タンパク質の生産に優れており、自動化バイオリアクターでの HCDF に適しています。HCDF には、グリセロール バッチ、給餌、メタノール誘導の 3 つの段階があります。Yaohai Bio-Pharma は、微生物発酵で 400 年以上の経験があり、XNUMX を超えるプロジェクトに携わってきました。同社は広範な専門知識とよく発達した技術を所有しており、さまざまな HCDF 戦略を利用してタンパク質生産の効率を向上させることができます。

メタノールはAOX1の誘導因子と炭素源の両方の役割を果たしますが、毒性を防ぐために濃度を制御する必要があります。さまざまなメタノール供給戦略を評価することは、ピキアパストリスの成長とタンパク質発現を最適化するために重要です。

メタノール誘導戦略

フェドバッチ HCDF メタノール誘導戦略では、状態ベースの誘導戦略には、オンライン/オフラインまたは順方向/逆方向の制御を通じてメタノールの追加添加を制御する一連の制御方法論が含まれます。統計誘導戦略の中で主なものには、μ-stat、溶存酸素 (DO)-stat、メタノール-stat、バイオマス-stat などがあります。

1.1 μ-スタット

μ-stat 戦略は、μ を制御し、再現性を高め、μ がタンパク質発現に与える影響を研究することで、バイオマスを安定させます。ただし、メタノールと DO を直接制御できないため、蓄積と ROS 生成のリスクがあります。

1.2 DO統計

DO-stat 戦略は、溶存酸素を制御して酸素化を維持することで間接的にメタノール供給を制御しますが、メタノール濃度と成長率を固定しないため、タンパク質発現の研究​​に影響する可能性があります。好気性発酵では酸素化が課題となり、純酸素の補充はコストがかかり有毒になる可能性がありますが、圧力強化はより経済的なアプローチであり、タンパク質の活性も強化できます。

1.3 メタノールスタット

メタノール濃度の不適切な制御は、μ-stat と DO-stat の両方の戦略に限界をもたらします。オン/オフ モードで動作するメタノール統計戦略は変動しやすく、精度に欠けます。対照的に、PID コントローラーはメタノール濃度をより正確に制御し、全体的な発酵効率を高めます。

1.4 バイオマス統計

バイオマススタット戦略は、バイオマスとメタノール供給の関係を定義し、メタノール供給速度を最適化してタンパク質収量を高めます。バイオマスのオンライン監視はより実用的で、フローサイトメトリーが推奨される方法です。1000L 規模では、メタノール供給速度を最適化すると、酵素活性、収量、生産性が大幅に向上し、フラスコ発酵よりも優れています。

共給餌戦略

AOX1 プロモーター阻害剤としてのグリセロールは、タンパク質生成の抑制を避けるために、メタノール誘導前に完全に消費されなければなりません。共基質は酵素活性を高める可能性がありますが、過剰なグリセロールは成長と発現に悪影響を及ぼす可能性があります。ソルビトール、アスコルビン酸、マンニトールなどはグリセロールの代わりに使用でき、タンパク質分解と培養時間を短縮し、タンパク質発現を増強します。

菌株バンクでは、菌株特性の安定性を維持するために、適切な保存方法を採用し、適切な環境に配置する必要があります。Yaohai Bio-Pharma は、グリセロールストック保存 (超低温冷凍庫または液体窒素を使用) と酵母および大腸菌の凍結乾燥保存の要件を満たすことができます。

制限誘導戦略

Pichia pastoris では、低 DO、メタノール濃度、酸素制限などの制限条件により、組み換えタンパク質の発現が促進されます。酸素制限条件では、メタノール蓄積を介して AOX1 プロモーターが活性化され、熱を抑えながらタンパク質の生産量が増加します。低温誘導により、収量、活性、安定性、細胞生存率が向上しますが、冷却コストが増加します。pH と窒素制限も発現を助けますが、運用上の問題を回避するために注意が必要です。窒素制限は、特定のタンパク質の生産性を著しく高めます。

Yaohai Bio-Pharma は、機関または個人のグローバル パートナーも積極的に募集しており、業界で最も競争力のある報酬を提供しています。ご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。 [email protected]