染色質由組蛋白和DNA組成,——147個堿基對的DNA纏繞在8個組蛋白(由H2A、H2B、H3和H4形成的八聚體)周圍,形成基本的染色質單位,即核小體。核小體像珠串一樣串連在一起,并被包裝成更高階的染色質結構。DNA帶負電荷,富含堿性氨基酸的組蛋白帶正電荷,且組蛋白多聚物有很多疏水區(qū)段。所有這些特點導致宿主DNA殘留(HCD)能吸附很多物質,包括宿主蛋白殘留(HCD)、色譜填料、目的病毒顆粒等,因此,HCD的存在增加了工藝流程的復雜度,同時也降低了病毒顆粒的穩(wěn)定性。M-SAN HQ中鹽核酸酶在細胞培養(yǎng)鹽濃度下具有較高活性,縮短酶切時間、得到更短DNA片段;湖南培養(yǎng)基條件中鹽核酸酶
倫敦大學學院(UCL)的工藝開發(fā)團隊,在細胞藥物Car-T涉及的慢病毒(Lentivirus,LV)生產過程中,比較了Benzonase和M-SAN HQ中鹽核酸酶在酶活、酶切時間、各階段LV的穩(wěn)定性等方面的表現,發(fā)現在生理鹽條件下M-SAN HQ中鹽核酸酶酶活更高、酶切時間更短,同時用納米顆粒分析(NTA)技術確認M-SAN HQ組得到的LV病毒顆粒聚集更少、穩(wěn)定性更高。他們會繼續(xù)探究HCD是否影響LV的穩(wěn)定性,及對LV侵染效率和生命周期是否有影響。通過更多研究,我們探究M-SAN HQ中鹽核酸酶助力LV生產的關鍵機制。重慶上海倍篤生物中鹽核酸酶70950-202M-SAN HQ中鹽核酸酶不含動物源成份,無蛋白酶活性;
ArcticZymes Technologies提供獨特特性的鹽活性核酸酶(Salt Active Nucleases,SANs)系列產品,主要包含SAN HQ高鹽核酸酶和M-SAN HQ中鹽核酸酶。這兩款酶都是非特異核酸內切酶,跟Benzonase一樣能高效降解任何形式(雙鏈、單鏈、線狀、環(huán)狀)的DNA和RNA;都來自于深海microbes,通過Pichia pastoris發(fā)酵生產得到。這兩款酶的區(qū)別在于發(fā)揮酶活的適宜鹽濃度不同,——M-SAN HQ中鹽核酸酶的適宜鹽濃度在175mM-250mM,而SAN HQ高鹽核酸酶的適宜鹽濃度在400mM-600mM。
逆轉錄病毒載體可以將7.5Kb左右外源基因整合入靶細胞基因組,并穩(wěn)定持久地表達,已經在批準的CAR-T產品和許多臨床產品中得到應用。Shou個成功的基因藥物臨床試驗是利用小鼠白血病病毒(Murin Leukemia Virus,MLV,gamma逆轉錄病毒)作為基因轉移載體醫(yī)治兒童的X性染色體連鎖嚴重聯合免疫缺陷(SCID-X1)。目前上市的6個細胞藥物產品全部采用逆轉錄病毒(3個為gamma逆轉錄病毒載體,3個慢病毒載體)作為基因轉移載體。逆轉錄病毒載體目前常用的主要有兩個:gamma逆轉錄病毒載體(Retroviral vector,RV)和慢病毒載體(Lentivirus vector,LV)。兩種病毒均屬于逆轉錄病毒科,在自身攜帶的逆轉錄酶催化下將其正鏈RNA均逆轉錄為cDNA。病毒顆粒比較大,約為100nm(70-100nm,有的至200nm),外層為表面突起的脂蛋白套膜,套膜內為20面體的衣殼(capsid),核衣殼內由一螺旋結構的核酸。M-SAN HQ中鹽核酸酶在生理鹽濃度下具有較高活性,較適合鹽濃度為125-250 mM。
在生物工藝流程中,需要使用核酸酶去除終產品中的核酸污染,而核酸酶作為外源成份,也需要在生產流程中去除。核酸酶去除工藝包括熱滅活法、酶抑制劑、離子交換和親合層析法等。慢病毒LV的pI在6.0-6.5左右,包裝了完整基因組DNA后的AAV病毒顆粒PI大致為5.9,來自于S.marcescens的全能核酸酶pI 6.85左右,M-SAN HQ中鹽核酸酶pI 8.7左右。因此,在同樣的條件下,從LV/AAV溶液中去除M-SAN HQ中鹽核酸酶比去除Benzonase全能核酸酶更容易、更徹底。在biopharma生產,如細胞基因medicine及vaccine生產中,宿主細胞DNA殘留是關鍵質量參數之一。M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-160
生理鹽濃度下,M-SAN HQ中鹽核酸酶性能優(yōu)于常用核酸酶,對HCD的去除有些本質區(qū)別。湖南培養(yǎng)基條件中鹽核酸酶
對于含包膜的病毒載體,如慢病毒LV、逆轉錄病毒RV等,在細胞培養(yǎng)上清液中收獲。而M-SAN HQ中鹽核酸酶,作為市場上更適合生理鹽條件的核酸酶,所以,M-SAN HQ成了包膜病毒載體生產的更好選擇。優(yōu)勢在于:1. M-SAN HQ兼容多種細胞培養(yǎng)體系,在細胞培養(yǎng)鹽濃度條件下具有更優(yōu)活性;2. M-SAN HQ酶活更高、酶切速度更快,縮短孵育時間;3. M-SAN HQ能夠高效剪切染色質到更小片段,簡化下游工藝流程;4. 相比Benzonase,M-SAN HQ用量減少1/2-2/3,降低了酶用量及生產成本。湖南培養(yǎng)基條件中鹽核酸酶