High‐level production of wild‐type and oxidation‐resistant recombinant alpha‐1‐antitrypsin in glycoengineered CHO cells
Notice bibliographique
Résumé
Alpha-1-antitrypsin (A1AT) is a serine protease inhibitor which blocks the activity of serum proteases including neutrophil elastase to protect the lungs. Its deficiency is known to increase the risk of pulmonary emphysema as well as chronic obstructive pulmonary disease. Currently, the only treatment for patients with A1AT deficiency is weekly injection of plasma-purified A1AT. There is still today no commercial source of therapeutic recombinant A1AT, likely due to significant differences in expression host-specific glycosylation profile and/or high costs associated with the huge therapeutic dose needed. Accordingly, we aimed to produce high levels of recombinant wild-type A1AT, as well as a mutated protein (mutein) version for increased oxidation resistance, with N-glycans analogous to human plasma-derived A1AT. To achieve this, we disrupted two endogenous glycosyltransferase genes controlling core α-1,6-fucosylation (Fut8) and α-2,3-sialylation (ST3Gal4) in CHO cells using CRISPR/Cas9 technology, followed by overexpression of human α-2,6-sialyltransferase (ST6Gal1) using a cumate-inducible expression system. Volumetric A1AT productivity obtained from stable CHO pools was 2.5- to 6.5-fold higher with the cumate-inducible CR5 promoter compared to five strong constitutive promoters. Using the CR5 promoter, glycoengineered stable CHO pools were able to produce over 2.1 and 2.8 g/L of wild-type and mutein forms of A1AT, respectively, with N-glycans analogous to the plasma-derived clinical product Prolastin-C. Supplementation of N-acetylmannosamine to the cell culture media during production increased the overall sialylation of A1AT as well as the proportion of bi-antennary and disialylated A2G2S2 N-glycans. These purified recombinant A1AT proteins showed in vitro inhibitory activity equivalent to Prolastin-C and substitution of methionine residues 351 and 358 with valines rendered A1AT significantly more resistant to oxidation. The recombinant A1AT mutein bearing an improved oxidation resistance described in this study could represent a viable biobetter drug, offering a safe and more stable alternative for augmentation therapy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».