酵母现在可以产生人类 DNase1

这种用于对抗囊性纤维化等的人类蛋白质目前只能在哺乳动物细胞中生产，需要付出相当大的努力和金钱。 蛋白质 DNase1 是历史上最古老的生物制剂之一：自 1958 年起就已上市，目前用于治疗囊性纤维化等。然而，在永生化仓鼠细胞中生产它需要付出相当大的努力。这个过程也是昂贵的。用要求不高的酵母细胞生产它会更具成本效益。波鸿鲁尔大学解剖学和分子胚胎学系的 Markus Napirei 博士领导的团队在 Beate Brand-Saberi 教授的领导下首次实现了这一目标。 “这是多年工作的结果，可以为在酵母中制造人类 DNase1 作为生物制剂奠定基础，”研究人员说。该成果于 2025 年 4 月 29 日发表在《PLOS ONE》杂志上。 酵母菌毕赤酵母是制造治疗有效的生物制剂的常用辅助剂。通过实验室产生的人工 DNA 分子，利用电脉冲将所需蛋白质的遗传信息植入酵母细胞中。然后酵母细胞将该分子稳定地整合到它们的基因组中，读取它，并释放其中编码的蛋白质。 “与哺乳动物细胞相比，酵母的优点是经济有效的培养条件、无需永生化细胞的高繁殖率以及对病原体的敏感性较低，”纳皮雷解释道。 在 Napirei 和 Hans Georg Mannherz 教授指导下的 Jan-Ole Krischek 博士论文中，他首次能够在毕赤酵母中表达人类 DNase1，对其进行净化和表征。研究人员感到惊讶的是，酵母产生的人类 DNase1 比用作指导的小鼠 DNase1 少得多，尽管这两种蛋白质具有 82% 的一级结构相同。 “这部分是由于两种蛋白质的特定折叠行为，”纳皮雷说。就生化和功能特性而言，小鼠 DNase1 在某种程度上可以作为目前正在开发的人 DNase1 药理学适应亚型的模型。 DNase1 是一种存在于身体分泌物和体液中的蛋白质。其目的是降解游离 DNA，然后人体可以将其处理或回收。身体可以从不同位置的自身细胞和微生物中释放DNA，在某些情况下，这些DNA会诱发疾病症状，例如囊性纤维化期间发生的症状。这种疾病会产生坚韧的支气管粘液，其中也含有 DNA。人类酶 DNase1 由仓鼠卵巢上皮细胞产生，并自 1993 年开始上市。吸入的 DNase1 可以液化富含 DNA 的粘稠支气管粘液，从而更容易咳出。 DNase1 也有可能用于其他病理过程。