大肠杆菌 酵母 哺乳动物细胞 产物浓度 高 分子量 低 高高 低—高 二硫键 有限 不受限制 不受限制 分泌 无 有或无 有 形式 包涵体 单链,天然单链,天然 折叠 不正确 正确 正确 糖基化 无 可能 完全 逆转录病毒无 可能 热原 可能 无无 无 培养特点 容易 容易 较难,成本高 分离纯化 复杂 复杂 简单
大肠杆菌 酵母 哺乳动物细胞 产物浓度 高 高 低 分子量 低 高 高 二硫键 有限 不受限制 不受限制 分泌 无 有或无 有 形式 包涵体 单链,天然 单链,天然 折叠 不正确 正确 正确 糖基化 无 可能 完全 逆转录病毒 无 无 可能 热原 可能 无 无 培养特点 容易 容易 较难,成本高 分离纯化 复杂 复杂 简单
细胞类型 表达水平 (ug/mD) 猴CV1 1~10 猴CV1 0.05 猴COS 小鼠成纤维细胞C127 小鼠成纤维细胞3T3 0.1~0.5 cho (dhfr) 0.01~0.05 cho(dhfr") 10
细胞类型 表 达 水 平 (μg/ml) 猴CV1 1~10 猴CV1 0.05 猴COS 1 小鼠成纤维细胞C127 1~5 小鼠成纤维细胞3T3 0.1~0.5 CHO(dhfr-) 0.01~0.05 CHO(dhfr-) 10
动物细胞表达系统的不足是细胞生长缓慢,生产效率较低 产量远远落后于其他表达系统。 骨髓细胞MPG-11生产IG的能力为5pg/(细胞分钟), 10L反应器,密度为107/m,生产能力不到1g/d 连续细胞系增加了生长和代谢速率,但同时导致了副产物 的增加。 动物细胞对培养条件要求苛刻和敏感,对温度、pH、渗 透压、剪切力等忍受能力差。培养基要求高,需要添加氨 基酸、维生素等,往往需要附加血清,提供生长因子,费 用较高。同时可能有潜在的致病因子、免疫原性存在 表达载体的改进和宿主细胞的改造是动物细胞表达系统的 研发重要内容
动物细胞表达系统的不足是细胞生长缓慢,生产效率较低, 产量远远落后于其他表达系统。 骨髓细胞MPG-11生产IgG的能力为5pg/(细胞.分钟), 10L反应器,密度为107/ml,生产能力不到1g/d。 连续细胞系增加了生长和代谢速率,但同时导致了副产物 的增加。 动物细胞对培养条件要求苛刻和敏感,对温度、pH、渗 透压、剪切力等忍受能力差。培养基要求高,需要添加氨 基酸、维生素等,往往需要附加血清,提供生长因子,费 用较高。同时可能有潜在的致病因子、免疫原性存在。 表达载体的改进和宿主细胞的改造是动物细胞表达系统的 研发重要内容
3.昆虫细胞表达系统与特征 表达载体为昆虫病毒,转染昆虫细胞,表达出目标蛋白质 昆虫病毒主要有杆状病毒科核多角体病毒。 苜蓿尺蠖核多角体病毒一秋黏虫细胞表达系统,家蚕核多 角体病毒一家蚕幼虫表达系统。 Mcro- Gene Sys公司表达艾滋病基因工程疫苗,随后猪 生长素、CD4膜蛋白及疟疾疫苗、鸡新城病毒疫苗、血吸 虫GST疫苗、乙肝表面抗原、重组人GM一CSF等。日本 批准用家蚕系统生产干扰素已上市。生物试剂盒的标准品 大多用昆虫表达系统生产。 至少有600多种昆虫可以作为宿主,每年有数百个基因利 用昆虫系统进行表达,越来越成为非常有用的表达宿主
3. 昆虫细胞表达系统与特征 表达载体为昆虫病毒,转染昆虫细胞,表达出目标蛋白质。 昆虫病毒主要有杆状病毒科核多角体病毒。 苜蓿尺蠖核多角体病毒-秋黏虫细胞表达系统,家蚕核多 角体病毒-家蚕幼虫表达系统。 Micro-Gene Sys公司表达艾滋病基因工程疫苗,随后猪 生长素、CD4膜蛋白及疟疾疫苗、鸡新城病毒疫苗、血吸 虫GST疫苗、乙肝表面抗原、重组人GM-CSF等。日本 批准用家蚕系统生产干扰素已上市。生物试剂盒的标准品 大多用昆虫表达系统生产。 至少有600多种昆虫可以作为宿主,每年有数百个基因利 用昆虫系统进行表达,越来越成为非常有用的表达宿主
优点 1)安全:杆状病毒无致病性,产品安全性受FDA认可。 2)易饲养:家蚕丧失了野外生存能力,饲养,发育快, 3)高量表达:用强启动子,外源基因可超量表达。表达 产物在昆虫细胞内能结晶,对产物纯化非常有意义。 4)高效表达:可容纳较大的外源基因(12kb),表达数 个外源基因,并且正确装配成有功能的分子。如表达抗体 的重链和轻链,自主装配成有功能的抗体 5)翻译后的加工:昆虫细胞能进行一系列翻译后的加工 包括糖基化、脂肪酸酰基化、磷酸化、氨基酸的乙酰化、 氨酰化等,大部分产物显示出良好的活性
优点 1)安全:杆状病毒无致病性,产品安全性受FDA认可。 2)易饲养:家蚕丧失了野外生存能力,饲养,发育快, 3)高量表达:用强启动子,外源基因可超量表达。表达 产物在昆虫细胞内能结晶,对产物纯化非常有意义。 4)高效表达:可容纳较大的外源基因(12kb),表达数 个外源基因,并且正确装配成有功能的分子。如表达抗体 的重链和轻链,自主装配成有功能的抗体。 5)翻译后的加工:昆虫细胞能进行一系列翻译后的加工, 包括糖基化、脂肪酸酰基化、磷酸化、氨基酸的乙酰化、 氨酰化等,大部分产物显示出良好的活性