Cas-CLOVERシステムを用いたCHO細胞における遺伝子編集の評価

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 分子生物学
• 遺伝子工学

背景:

• チャイニーズハムスター卵巣（CHO）宿主は、バイオ医薬品製造に不可欠である。
• 遺伝子編集技術は、宿主細胞株開発のための高度な方法を提供する。
• CHO細胞の安定性と生産性の向上は、効率的な製造に不可欠である。

研究 の 目的:

• Cas-CLOVERプログラマブルヌクレアーゼを用いてCHO細胞における精密な遺伝子編集を行う。
• グルタミン合成酵素ノックアウト（GSKO）CHO宿主細胞株を生成・検証する。
• GS遺伝子ノックアウトが組換えタンパク質産生に及ぼす影響を評価する。

主な方法:

• Cas-CLOVERプログラマブルヌクレアーゼを用いてCHO-K1細胞のグルタミン合成酵素（GS）遺伝子座を標的とした。
• 100を超える潜在的なGSノックアウト（GSKO）クローンが30のユニークな細胞株から生成された。
• GSKOクローンは、遺伝子ノックアウトを確認するために3つの直交する方法を用いて検証された。

主要な成果:

• 生成されたGSKOクローン98個においてGS遺伝子の完全なノックアウトが確認された。
• 選択されたGSKOクローンを用いたモノクローナル抗体産生は、生産性の向上が示された。
• 野生型親株と比較して、最大14.5倍の力価増加が観察された。

結論:

• Cas-CLOVERを介した遺伝子編集は、改良されたCHO宿主細胞株を開発するための効果的なツールである。
• GSKO CHO細胞株は、組換えタンパク質産生のために著しく向上した生産性を示す。
• この遺伝子編集アプローチは、バイオ医薬品製造プロセスを最適化するための大きな可能性を秘めている。