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    糖工程毕赤酵母表达系统

    酵母表达系统(例如酿酒酵母和毕赤酵母)是真核细胞,拥有与CHO细胞等高等真核表达系统相同的诸多优点,包括对蛋白质进行空间折叠,糖基化修饰等能力;其次,酵母细胞株构建速度更快,不需要在病毒清除验证步骤上耗费大量时间;最后,从生产的角度来看,酵母有更快、更容易、更便宜的特点,可以缩短发酵周期,进行高密度、大规模培养,降低生产成本。因此被认可为一种大规模表达蛋白的强有力的工具,在生物工程领域中具有广阔的应用前景。

    但是酵母表达系统的主要缺点是对蛋白的非人源N-糖基化修饰而产生不同于哺乳动物细胞的高甘露糖链,严重影响蛋白的结构和功能,降低生物活性。由于酵母表达系统存在非人源N-糖基化修饰的缺点,使其无法代替哺乳动物细胞表达系统应用于生产各种糖蛋白和单克隆抗体。

    我们应用基因工程技术对毕赤酵母的糖基化修饰途径进行改造,构建了自主知识产权的糖工程毕赤酵母表达系统(Glycoengineered Pichia Pastoris),克服了毕赤酵母非人源N-糖基化修饰而形成高甘露糖链的缺点,生产的糖蛋白具有均一、特定的人源N-糖链。糖工程毕赤酵母这一新型表达系统,具有生产周期短、成本低、产量高、易于操作和工业放大等优势,将对生物制药产生重大影响。

    2020年,美国FDA批准丹麦灵北药业单抗Eptinezumab上市 (商品名Vyepti)。这个案例被认为开启了毕赤酵母的抗体生产之门。未来,糖工程毕赤酵母可能替代CHO细胞用于抗体的生产,进而降低昂贵的抗体药物用药价格。

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