高密度CHO細胞のトランスフェクションによる一過性遺伝子発現を増強する効果的な方法

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 分子生物学
• 細胞生物学

背景:

• チャイニーズハムスター卵巣（CHO）細胞は、組換えタンパク質生産に広く使用されています。
• 一過性遺伝子発現（TGE）は、安定遺伝子発現（SGE）よりも迅速な代替手段を提供しますが、タンパク質収量が低いことがよくあります。

研究 の 目的:

• CHO細胞における組換えタンパク質生産を増強するための、一過性遺伝子発現（TGE）システムの最適化。
• ベクター要素およびトランスフェクション条件の最適化により、TGEにおけるタンパク質収量を改善すること。

主な方法:

• Kozak配列、polyA配列、イントロン、リーダー配列などのベクター制御要素を改良し、高密度懸濁トランスフェクションのトランスフェクション条件を最適化しました。
• トランスフェクションには40 kDaポリエチレンイミン（PEI）を使用しました。
• 最適なDNA濃度（4 µg/mL）、DNA対PEIの質量比（1:5）を特定し、反復トランスフェクション戦略を採用しました。

主要な成果:

• 細胞生存率85%以上で、トランスフェクション効率76.34%を達成しました。
• EGFPおよびSEAPレベルをそれぞれ5.33倍および4.13倍増加させました。
• 組換え型III型ヒトコラーゲン（4.86倍）およびヒト血清アルブミン（5.50倍）を含む治療用タンパク質の生産を増強しました。

結論:

• 高密度懸濁トランスフェクションは、CHO細胞における一過性組換えタンパク質発現を大幅に増強します。
• 最適化されたアプローチは、トランスフェクション効率を改善し、組換え細胞集団を拡大し、高い細胞生存率を維持します。
• この方法は、高収量の一過性トランスジーン発現のための有望な戦略を提示します。