向的UDP-葡萄糖胺葡萄糖转移酶稳定过度表达会诱导一种代谢开关,在高细胞密度下改善细胞性能
Marzia Rahimi1, Lars K Nielsen1,2, Jesús Lavado-García1
1The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|October 29, 2025
概括
过度表达UDP-葡萄糖胺葡萄糖转移酶 (UGCG) 通过改变细胞代谢来改善高细胞密度的病毒载体生产. 控制的UGCG表达是优化病毒载体和病毒样粒子制造的关键.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 病毒载体,如腺相关病毒 (AAV) 和病毒样颗粒 (VLPs),对于基因疗法至关重要,并通过短暂基因表达 (TGE) 生产.
- 细胞密度效应 (CDE) 限制了TGE过程的强化,导致高细胞密度的生产率下降.
- 转移后降低糖脂生物合成是影响细胞活力和生产力的关键因素.
研究的目的:
- 调查UDP-葡萄糖胺葡萄糖转移酶 (UGCG) 过度表达对细胞代谢,转染效率和HIV-1 Gag VLP产生的影响.
- 使用目标集成生成具有构成性或可诱导性UGCG过度表达的HEK293SF-3F6细胞系.
- 确定最佳的UGCG表达水平,以增强病毒载体的制造.
主要方法:
- 生成HEK293SF-3F6细胞系,针对构成性或可诱导性UGCG过度表达进行有针对性的集成.
- 评估细胞代谢,包括从糖解转向线粒体脂肪酸氧化.
- 在不同细胞密度和UGCG表达水平下评估转染效率和HIV-1 Gag VLP的产生.
主要成果:
- 构成性UGCG过度表达诱导了代谢转向线粒体脂肪酸氧化.
- 适度的UGCG表达增强了高细胞密度的转染效率和VLP产生.
- 高UGCG表达损害了细胞性能,而诱导表达在高密度条件下优化了生产力.
结论:
- UGCG表达显著影响生产细胞系中的代谢适应.
- 精心控制的UGCG表达水平对于优化病毒载体和VLP制造至关重要.
- 诱导性UGCG表达在高密度培养中为严格监管的生产力提升提供了优势.
