絶え間ない細胞フリートランスレーションシステムで,高収量ポリペプチドを生成できる

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 分子生物学は分子生物学である.
• 合成生物学 合成生物学とは

背景:

• 細胞フリータンパク質合成 (CFPS) システムは,タンパク質を生産するための多用途のプラットフォームを提供します.
• 伝統的なバッチCFPSシステムは,製品阻害と基板枯渇によって制限されています.
• 連続フローシステムは,長時間合成のためのこれらの制限を克服することを目的としています.

研究 の 目的:

• 継続的なフローのセルフリートランスレーションシステムを開発し,特徴づけること.
• プロカリオットとユーカリオットの両方のCFPSの長期的な安定性と効率を評価する.
• 特定のタンパク質製品を生産するシステムの能力を評価する.

主な方法:

• 供給バッファーと製品除去を備えた連続フローのセルフリートランスレーションシステムを構築しました.
• プロカリオット (Escherichia coli) とユカリオット (小麦芽) の細胞フリーシステムをテストしました.
• MS2ファグRNA,ブロームモザイクウイルスRNA4,合成カルシトニンmRNAをテンプレートとして使用した.

主要な成果:

• 連続的なシステムは,数十時間もの間,高い,恒常的なポリペプチド合成速度を維持しました.
• プロカリオットとユカリオット系は,RNAテンプレート1つにつき20時間間に ~100コピーのウイルスコートタンパク質を生成しました.
• 両システムとも40時間以上,mRNAテンプレート1つあたり150〜300コピーのカルシトニンポリペプチドを生成した.

結論:

• 連続フローの細胞フリートランスレーションシステムは,長期的かつ効率的なタンパク質合成を可能にします.
• これらのシステムは,プロカリオットとユカリオットの両方の文脈で堅実なパフォーマンスを示しています.
• 開発されたシステムは,ウイルスタンパク質や治療用ペプチドを含む様々なポリペプチドの持続的生産に適しています.