单链人类卵泡刺激激素与一个di-N-glycosylated链接器

科学领域:

• 生物技术和重组蛋白质生产
• 内分泌学和荷尔蒙工程 荷尔蒙工程

背景情况:

• 传统的单链 (sc) 糖蛋白激素生产使用人类胆固醇激素 (hCG) 碳氧终端 (CTP) 通过O-糖化延长半衰期.
• 再组合蛋白质生产系统往往缺乏高效的O-糖化,限制了基于CTP的融合策略的有效性.
• 需要采用替代策略来增强人工糖蛋白激素的生产和半衰期.

研究的目的:

• 设计和比较新型单链人卵泡刺激激素 (sc-hFSH) 变体与N-糖化链接剂 (sc-hFSH LNN) 或没有糖化 (sc-hFSH L0N).
• 评估这些在HEK293和CHO K1细胞中产生的sc-hFSH变体的生产水平和生物活动.
• 评估N-葡萄糖化对改善重组葡萄糖蛋白激素特征的潜力.

主要方法:

• 人类卵泡刺激激素 (hFSH) 子单元与含有两个N-糖侧链 (LNN) 或不含糖化 (L0N) 的连接器的融合.
• 在HEK293和中国仓鼠卵巢 (CHO) K1细胞系中表达工程化sc-hFSH变异.
• 量化蛋白质生产水平,体外生物活性 (cAMP和孕激素刺激) 和体外/体内活体活性比率.

主要成果:

• 无论是HEK293还是CHO K1细胞都产生了生物活性的sc-hFSH变体.
• 与HEK293细胞相比,CHO K1细胞产生的重组蛋白质量大约是HEK293细胞的30倍.
• 在两种细胞类型中,N-糖化变体 (sc-hFSH LNN) 的表达明显高于非糖化变体 (sc-hFSH L0N).
• 这两种sc-hFSH LNN和sc-hFSH L0N在体外表现出可比的生物活性 (B/I比率),并刺激了cAMP和孕激素的产生.
• sc-hFSH LNN与自然异种类的hFSH相比,体内/体内生物活性比率增加了8倍,这表明体内半衰期延长.

结论:

• 单链hFSH (sc-hFSH LNN) 中的链体的N-糖化增强了重组蛋白质的产生,并可能在体内延长半衰期.
• 与HEK293细胞相比,CHO K1细胞是生产这些工程糖蛋白激素的更有效的表达系统.
• 工程化sc-hFSH变体,特别是sc-hFSH LNN,代表了具有改善药理学特性的自然异构体hFSH的有希望的替代品.