Коровий антиген вірусу гепатиту В (HBcAg) є білковою субодиницею ікосаедричної серцевої оболонки вірусу гепатиту В. Внутрішньоклітинно вірусний геном експресується в гетерологічних продукційних системах, таких як бактерії, дріжджі, рослини або культури клітин ссавців. Рекомбінантні молекули HBcAg самозбираються в неінфекційні вірусоподібні частинки (VLP). Ці частинки, будучи високо імуногенними та індукуючими значні Т-клітинні відповіді та високі титри антитіл в організмі господаря, були ретельно вивчені та використані для розробки вакцин [1]. Отже, ефективне виробництво очищених HBcAg-VLP є ключовим аспектом як для досліджень, так і для комерційного застосування.
Для отримання рекомбінантного білка доступний широкий спектр експресійних систем, і кожна з них має свої переваги. Вибір продукційної платформи значною мірою продиктований властивостями цільового білка. За останні 20-30 років експресійна система P. pastoris успішно використовується для виробництва різних рекомбінантних білків як для дослідницького, так і для промислового застосування. Зокрема, P. pastoris виділяється також завдяки своїй здатності досягати високої щільності клітин на мінімальному середовищі, виконувати посттрансляційні модифікації та стимулювати експресію рекомбінантних білків на високому рівні. Серед інших характеристик, які роблять ці метилотрофні дріжджі придатними для експресії чужорідного білка, можна виділити легкість генетичних маніпуляцій, високочастотну трансформацію ДНК, клонування за допомогою функціональної комплементації, високий рівень внутрішньо- та позаклітинної експресії білка [2].
В одному з нещодавніх досліджень з використанням рекомбінантного штаму Pichia pastoris GS115 Mut+, було встановлено найвищий загальний вихід HBcAg серед наявних у науковій та патентній літературі. Високий вихід рекомбінантного HBcAg був досягнутий у всіх культиваціях, однак найкращий показник був отриманий відповідно до рекомендацій Invitrogen без контролю концентрації залишкового метанолу під час індукції, і становить – 1308 мг/л-1 та 11,2 мг/г DCW-1. Другий за величиною показник був зареєстрований Freivalds et al. [3] за використання того самого клону-продуценту HBc і подібної процедури очищення. Для порівняння, вихід рекомбінантного HBcAg за використання системи експресії E. coli становить 398 мг/л-1 [4].
Проте до сьогодні виробництво рекомбінантних біонаночастинок у бактеріях на високому рівні в промислових масштабах є складним завданням. Серед основних проблем наприклад: виробництво біомаси клітин відбору специфічних генів, деградація білка протеазами клітин-господарів, ізоляція білка з тілець включення та успішне згортання білка. Таким чином, дослідження різних систем експресії та методів оптимізації виходу частинок HBc необхідні для підвищення продуктивності промислового виробництва.
Список використаних джерел:
1. Moradi Vahdat M, Hemmati F, Ghorbani A // Hepatitis B core-based virus-like particles: A platform for vaccine development in plants // Biotechnol Reports, 2021.
2. Owczarek B, Gerszberg A, Hnatuszko-Konka K // A Brief Reminder of Systems of Production and Chromatography-Based Recovery of Recombinant Protein Biopharmaceuticals // Biomed Res Int., 2019.
3. Freivalds J, Dislers A, Ose V // Highly efficient production of phosphorylated hepatitis B core particles in yeast Pichia pastoris // Protein Expr Purif, 2011.
4. Berza I, Dishlers A, Petrovskis I // Plasmid dimerization increases the production of hepatitis B core particles in E. сoli // Biotechnol Bioprocess Eng, 2013.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter