タンパク質は、遺伝子発現、細胞の成長、増殖、栄養摂取、細胞間コミュニケーション、アポトーシスなど、細胞における生物学的プロセスのほとんどを促進する生物システムの主力製品です。 タンパク質合成のためのブループリントはDNAに格納されており、メッセンジャーRNA（mRNA）を生成するための高度に制御された転写プロセスのテンプレートとして機能する。 mRNAによってコード化されたメッセージは、タンパク質を形成するアミノ酸の配列に翻訳される。 DNAはまずRNAに転写され、次にRNAがタンパク質に翻訳されます。

組換えタンパク質とは 組換えタンパク質は、遺伝子の発現とメッセンジャーRNAの翻訳をサポートする発現ベクターにクローニングされた組換えDNAによってコードされたタンパク質です。 リコンビナントDNA技術により遺伝子を改変すると、変異型タンパク質が発現することがあります。 組換えタンパク質は、タンパク質の生産を増加させ、遺伝子配列を変更し、有用な商業製品を製造するために、様々な方法で生成されるネイティブタンパク質の操作された形である。

組み換えタンパク質はどのように作られるのですか？

組み換えタンパク質の生産は、まず目的のタンパク質のコード配列を分離し、発現プラスミドベクターにクローニングする、遺伝子レベルでの研究から始まります。 治療用の組換えタンパク質の多くはヒト由来ですが、細菌、酵母、動物細胞などの微生物で培養して発現させます。 ヒトの遺伝子は非常に複雑で、しばしばイントロンと呼ばれる非コード化DNA配列を含んでいる。 そのため、mRNAをcDNAに変換することで、イントロンを含まないバージョンの遺伝子が作られることが多い。 cDNAには制御領域がないため、発現ベクターにはプロモーター、リボソーム結合部位、ターミネーターなどの配列が用意されている。 研究目的の組換えタンパク質生産は、主に生産物の十分な収量と連動したプロセスの費用対効果、簡便さ、および速度によって推進されている。 バクテリアで発現させたタンパク質は、リン酸化やグリコシル化などの翻訳後修飾を受けないため、真核生物の発現系が必要である。
多くの組み換えタンパク質は、真核細胞でのみ利用可能なグリコシル化などのタンパク質修飾を必要とする。 酵母、昆虫細胞、哺乳類細胞培養系がそのような翻訳後修飾を提供している。 過去10年の間に、効率的な一過性のトランスフェクションプロトコルが開発されたと報告されている。 タンパク質の一過性生産には、HEK293由来の細胞株が採用されている。 現在、ほとんどの組換え治療用タンパク質は、哺乳類細胞で生産されている。哺乳類細胞は、天然に存在するタンパク質と同様の高品質のタンパク質を生産することができるからである。 また、大腸菌は遺伝学的特性が良く、増殖が速く、生産性が高いことから、多くの承認済み組換え治療用タンパク質が大腸菌で生産されています。

健康と病気を理解するためのバイオメディカル研究 組換えタンパク質は、タンパク質間の相互作用を理解する上で有用なツールです。 タンパク質相互作用は、基本的に安定か一過性かの特徴があり、細胞内プロセスにおいて重要な役割を担っている。 最近、タンパク質-タンパク質相互作用を調べるためのRPマイクロアレイが普及してきた。 この方法では、スライドに多数のタンパク質を固定化し、それをさまざまな分子で処理して、2つの物質が互いにどのように相互作用するかを調べる。 このシステムを用いて、タンパク質と他のタンパク質やペプチド、酵素、低分子化合物、脂質、核酸との相互作用が研究されてきた。 ELISA、ウェスタンブロット、免疫組織化学（IHC）など、いくつかの実験技術において、組み換えタンパク質の性能が証明されています。 リコンビナントタンパク質は、酵素アッセイの開発にも使用されています。 適合する抗体と組み合わせて使用すると、リコンビナントタンパク質はELISAにおける標準物質として、またウェスタンブロットやIHCにおける陽性対照物質として使用することができます。 リコンビナントタンパク質は、ストレスや疾患に対する細胞応答を調べるための貴重なツールとなります。 また、疾患モデル動物に投与されたリコンビナントタンパク質やペプチドは、研究者が新規の治療薬候補を同定する際に役立ちます。

バイオ医薬品のための組み換えタンパク質

ほとんどの人間の病気は、特定のタンパク質の機能障害に全身的または部分的に関連しています。 糖尿病、癌、感染症、血友病、貧血など、様々な疾患に対して、治療用タンパク質は重要な治療法となります。 一般的な治療用タンパク質には、抗体、Fc融合タンパク質、ホルモン、インターロイキン、酵素、抗凝固剤などがあります。 遺伝子工学によって得られたヒトタンパク質は、治療薬市場において重要な役割を担っています。 FDAが承認した多くのRPワクチンの1つに、既知のB型肝炎ウイルスのすべての亜型による感染を予防するB型肝炎ワクチンがあります。
治療に使われた最初の組み換えタンパク質は1982年の組み換えヒトインスリンで、それ以来、組み換えタンパク質産業は急速に成長しました。 現在までに130以上のRPが米国FDAにより臨床使用が承認されている。 しかし、世界では170種類以上のRPが生産され、医療の現場で使用されています。 組換えヒトインスリンは、医薬品開発にバイオテクノロジーを利用した非常に初期の例である。 組換えタンパク質は強力な医薬品であり、標的外の副作用がなく安全で、低分子化合物より開発期間が短い。 現在、大手製薬会社はすべてRPを薬として開発しており、そのため、数十億ドル規模の産業となっています。
臨床で使われている組み換えタンパク質には、組み換えホルモン、インターフェロン、インターロイキン、成長因子、腫瘍壊死因子、血液凝固因子、血栓溶解薬、糖尿病などの主要な病気を治療するための酵素がある。 小人症、心筋梗塞、うっ血性心不全、脳溢血、多発性硬化症、好中球減少、血小板減少、貧血、肝炎、関節リウマチ、喘息、クローン病、がん治療薬など。 エンゾは、多数の査読付き引用に支えられ、様々な研究分野向けに広範なリコンビナントおよびネイティブタンパク質を提供しています。 当社のタンパク質は、特定の機能アッセイで検証され、最も厳しい品質で製造されています。