Увеличение продукции гликопротеиновых гормонов человека в клетках CHO при использовании гетерологичных сигнальных пептидов для бета-цепей
- Авторы: Синегубова М.В.1, Колесов Д.Э.1, Даянова Л.К.1, Воробьев И.И.1, Орлова Н.А.1
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
- Выпуск: Том 514, № 1 (2024)
- Страницы: 31-35
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7389/article/view/258932
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738924010067
- EDN: https://elibrary.ru/KUZBCS
- ID: 258932
Цитировать
Аннотация
Исследовано влияние гетерологичных сигнальных пептидов у β-цепей гликопротеиновых гормонов на биосинтез данных гормонов в транзиентно трансфицированной культуре клеток яичника китайского хомячка CHO S. При замене природных сигнальных пептидов β-цепей на гетерологичный сигнальный пептид человеческого сывороточного альбумина продуктивность клеток была увеличена в 2–2.5 раза для лютеинизирующего гормона человека, хорионического гонадотропина человека, тиреотропного горомона человека, но не фолликулостимулирующего гормона человека. Для сигнального пептида азуроцидина человека и сигнального пептида α-цепи гликопротеиновых гормонов человека не наблюдалось достоверного увеличения продуктивности клеток. Использованный подход позволяет быстро оценивать влияние гетерологичных сигнальных пептидов на биосинтез гетеродимерных белков различных классов.
Полный текст
Об авторах
М. В. Синегубова
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: mvsineg@gmail.com
Россия, Москва
Д. Э. Колесов
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
Email: mvsineg@gmail.com
Россия, Москва
Л. К. Даянова
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
Email: mvsineg@gmail.com
Россия, Москва
И. И. Воробьев
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
Email: mvsineg@gmail.com
Россия, Москва
Н. А. Орлова
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
Email: mvsineg@gmail.com
Россия, Москва
Список литературы
- Jackson R. C., Blobel G. Post-translational processing of full-length presecretory proteins with canine pancreatic signal peptidase // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1980. V. 343. P. 391–404.
- Weintraub B. D., Stannard B. S., Linnekin D., Marshall M. Relationship of glycosylation to de novo thyroid-stimulating hormone biosynthesis and secretion by mouse pituitary tumor cells // J. Biol. Chem. 1980. V. 255. P. 5715–5723.
- Bernard M. P., Lin W., Kholodovych V., Moyle W. R. Human lutropin (hLH) and choriogonadotropin (CG) are assembled by different pathways: a model of hLH assembly // J. Biol. Chem. 2014. V. 289. P. 14360–14369.
- Orlova N. A., Kovnir S. V., Khodak Y. A., Polzikov M. A., Nikitina V. A., Skryabin K. G., Vorobiev I. I. High-level expression of biologically active human follicle stimulating hormone in the Chinese hamster ovary cell line by a pair of tricistronic and monocistronic vectors // PLoS One. 2019. V. 14. e0219434.
- Zhang L., Leng Q., Mixson A. J. Alteration in the IL-2 signal peptide affects secretion of proteins in vitro and in vivo // J. Gene Med. 2005. V. 7. P. 354–365.
- Kapp K., Schrempf S., Lemberg M. K., Dobberstein B. Post-Targeting Functions of Signal Peptides. In: Madame Curie Bioscience Database [Internet]. Austin (TX): Landes Bioscience (2000–2013).
- Knappskog S., Ravneberg H., Gjerdrum C., Tröße C., Stern B., Pryme I. F. The level of synthesis and secretion of Gaussia princeps luciferase in transfected CHO cells is heavily dependent on the choice of signal peptide // J. Biotechnol. 2007. V. 128. P. 705–715.
- Tan N. S., Ho B., Ding J. L. Engineering a novel secretion signal for cross-host recombinant protein expression // Protein Eng. Des. Sel. 2002. V. 15. P. 337–345.
- Kober L., Zehe C., Bode J. Optimized signal peptides for the development of high expressing CHO cell lines // Biotechnol. Bioeng. 2013. V. 110. P. 1164–1173.
- Yu X., Conyne M., Lake M. R., Walter K. A., Min J. In silico high throughput mutagenesis and screening of signal peptides to mitigate N-terminal heterogeneity of recombinant monoclonal antibodies // MAbs. 2022. V. 14.
- Park J. H., Lee H. M., Jin E. J., Lee E. J., Kang Y. J., Kim S., Yoo S. S., Lee G. M., Kim Y. G. Development of an in vitro screening system for synthetic signal peptide in mammalian cell-based protein production // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2022. V. 106. P. 3571–3582,
- Haryadi R., Ho S., Kok Y. J., Pu H. X., Zheng L., Pereira N. A., Li B., Bi X., Goh L. T., Yang Y., et al. Optimization of Heavy Chain and Light Chain Signal Peptides for High Level Expression of Therapeutic Antibodies in CHO Cells // PLoS One 2015. V. 10. e0116878.
- Orlova N. A., Kovnir S. V., Hodak J. A., Vorobiev I. I., Gabibov A. G., Skryabin K. G. Improved elongation factor-1 alpha-based vectors for stable high-level expression of heterologous proteins in Chinese hamster ovary cells // BMC Biotechnol. 2014. V. 14. P. 56.
- Sinegubova M., Orlova N., Vorobiev I. Promoter from Chinese hamster elongation factor-1a gene and Epstein-Barr virus terminal repeats concatemer fragment maintain stable high-level expression of recombinant proteins // Peer J. 2023. V. 11. e16287.
- Orlova N. A., Kovnir S. V., Khodak Y. A., Polzikov M. A., Vorobiev I. I. Recombinant human luteinizing hormone for the treatment of infertility: the generation of producer cell lines // Obstet. Gynecol. Reprod. 2017. V. 11. P. 33–42.
- Teufel F., Almagro Armenteros J. J., Johansen A. R., Gíslason M. H., Pihl S. I., Tsirigos K. D., Winther O., Brunak S., von Heijne G., Nielsen H. SignalP 6.0 predicts all five types of signal peptides using protein language models // Nat. Biotechnol. 2022. V. 40. P. 1023.