국립 연구 및 개발 기관, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Ishimura Kazuhiko의 회장] (이하 "AIST"라고 불림) 생물학적 프로세스 연구 부서 [Suzuki Kaoru 회장 Suzuki Kaoru] 생물학적 시스템 연구 그룹, Okuda Tetsuya, 최고 연구원과 함께 일할 예정입니다 협업 연구소igm| 유형Antibody기능을 효율적으로 유지정제그렇게 할 수있는 기술을 개발했습니다
주로 산업 사용을위한 여러 가지 유형의 바카라 족보가 있습니다igg사용됩니다 반면에,포도당 체인에 결합하는 바카라 족보 고도로 기능성 IGM을 제공하므로 IGM이 제약 응용 분야에서 사용될 것으로 예상됩니다 그러나 IgM은 구조적으로 불안정하므로 정제 과정 중에 있습니다항원8636_8671 |에 대한 특정 결합에서 쉽게 손실됩니다 오염 단백질과 같은 불순물이 포함되어 있습니다serum및 세포 배양 배지
이번에는 AIST와 Nippon Special Ceramics Co, Ltd (이하 "Nippon 특수 세라믹스")에 의해 공동으로 개발 된 바카라 족보 정화를 위해 다공성 세라믹 입자 (PZP)를 사용하여 고온으로 원료를 정제하는 방법을 확립했습니다 작동하기 쉽고 정제 후 처리에 적합한 고순도 IGM을 제공하여 제약과 같은 산업 응용 분야에 IGM 생산에 사용할 수 있습니다
IGM은 바이러스 탐지 및 암 치료의 효과에 주목을 받고 있으며, 이번에 개발 된 기술의 적용은 IGM을 사용한 감염성 질환에 대한 새로운 바카라 족보 약물 및 진단제의 발달에 기여할 것으로 예상됩니다
이 기술의 세부 사항은 2021 년 2 월 9 일에 제공 될 예정입니다과학 보고서잡지에 게시 (디지털 버전, Open Access)
이번에 개발 된 IGM 정화 기술의 개요 및 사용
바카라 족보의 기능을 적용하는 의약품 시장은 앞으로도 계속 확장 될 것으로 예상됩니다 바카라 족보는 표적 분자에 구체적으로 작용할 수 있기 때문에 부작용이 거의없는 높은 효과를 가질 것으로 예상 될 수 있습니다 반면, 바카라 족보에 대한 새로운 표적 분자를 찾는 데 어려움이 있으며, 제조 비용이 높기 때문에 약물로 비용이 많이 듭니다
암 세포, 미생물 및 바이러스의 표면층에서 발견되는 글리코 실화 사슬은 바카라 족보에 대한 새로운 표적 분자로서 관심을 끌고 있지만 설탕 사슬을 인식하는 바카라 족보의 발달에 필요한 기술의 발달은 느립니다 특히, IGM은 설탕 사슬을 인식하는 고성능 바카라 족보이지만, IgG 생산에 최적화 된 기존 기술로 IGM을 정제하는 데 어려움이있는 것은 제약 적용의 장벽이었다
AIST는 글리 칸을 인식하는 바카라 족보를 효율적으로 생성하는 기술을 개발했으며 암 및 바이러스 감염에 관여하는 세포의 표면에서 글리 칸을 인식하는 다양한 바카라 족보를 획득했습니다 (AIST : 질병을 유발하는 "바카라) 이들 바카라 족보 중에서, IgM은 항원에 대한 강한 결합력과 특이 적으로 반응하는 다수의 바카라 족보이며, 따라서 IgM의 제약 적용에 필요한 기술을 개발하기 위해 노력하고있다 반면, AIST는 Nippon Special Ceramics (AIST : 효율적으로 분리되고 정제 된 항체를 사용할 수있는 세라믹 바카라) 이번에는 이러한 연구와 개발을 결합하여 IGM 정화 기술을 개발했습니다
이 연구 개발은 일본 과학 연구를위한 과학 보조금 촉진을위한 일본 학회 (Science and Science and Science of Science)의 "19K11810 (2019-2021)"에 의해 지원되었습니다
기존의 바카라 족보 정제는 강산을 사용하는 단계를 포함하며, 바카라 족보가 IgM으로 쉽게 변성되어 산에 불안정하고 활성을 유지할 수 없다는 사실과 같은 문제가 있습니다 중성 조건에서 정제를 허용하는 기술이 있었지만, 불순물을 함유 한 원료로부터 쉽게 정제 할 수 없으며 낮은 수율이 발생했다는 사실로 인해 문제가 발생했습니다 바카라 족보가 변성되지 않은 중립 조건 하에서 간단한 조작으로 IGM을 정화 할 수있는 재료를 검색했을 때, 우리는 Nippon 특수 세라믹 및 AIST 의료 재료 협력 연구소가 개발 한 세라믹 입자 (다공성 지르코니아 입자 : PZP, 그림 1)가 현재의 IGM 정제 기술에 적합하다는 것을 발견했습니다
그림 1 PZP의 전자 현미경 이미지 (왼쪽) (왼쪽) 및 인산염 화합물에 의한 표면 변형 이미지 (오른쪽)
10971_11091원심 퇴적물를 사용하여 실제 수율에서 IgM을 정제하는 방법이 설정되었습니다 이 기술을 사용하여 바카라 족보 생성 세포의 배양 배지로부터 정제 된 IGM은SDS- 폴리 아크릴 아미드 겔 전기 영동(SDS-PAGE)를 사용한 분석 결과는 그림에 나와 있습니다 원료는 03% IgM을 함유하므로, 그 존재는 시각적으로 확인할 수 없지만 정제 후 알부민과 같은 오염 단백질의 99% 이상을 제거 할 수 있으며 IgM은 주요 성분으로 검출되었습니다 또한 바카라 족보 함량이 높습니다복수의 정화 이 기술을 사용하면 IGM이 96% 이상 높은 수율로 제공했습니다 기존 세라믹 입자를 사용하여 중성 조건 하에서 바카라 족보 정제를 달성 할 수 있지만, 세라믹은 약한 단백질 흡착 능력을 가지며, 낮은 수율은 실제 사용에 대한 도전이되었습니다 이 시간에 사용 된 PZP는 Porous에 의해 만들어졌습니다특정 표면적기존의 세라믹 입자보다 13 배 이상입니다 결과적으로, 바카라 족보의 결합 능력이 극적으로 개선되었고, 높은 수율이 달성되었다 정제 후 처리에 적합한 용액으로서, 바카라 족보는 고순도로 회수 될 수 있으며, 약물 라벨로 사용될 수있다
그림 2 PZPS를 사용하여 정제 된 IGM의 SDS-PAGE 분석
바카라 족보 생성 세포의 배양 용액 (스톡)으로부터 정제 된 IGM은 감소 된 조건 하에서 분석된다헤비 체인and라이트 체인로 분할하여 감지됩니다 이 방법에서, 용리 된 염의 최적 농도는 바카라 족보의 유형에 따라 달랐으며, IgM의 최적 농도는 100 mM이었다
이번에 개발 된 기술의 다양성을 확인하기 위해, 우리는 4 가지 유형의 IgM과 IgG를 정화하려고 시도했으며, 모든 바카라 족보는 용리에 사용 된 인산염 완충액의 염 농도를 조정하여 간단히 정제했습니다 또한, 모든 정제 된 바카라 족보는 변성없이 항원의 구조를 인식하는 특이성 및 결합 능력을 유지 하였다 (도 3)
그림 3 정제 된 IgM의 항원에 대한 반응성
는 정제 된 바카라 족보의 특이 적 결합 강도를 분석하는 예를 보여준다 그것은 마젠타에 표시된 항원 (GB4)에 대해서만 특정 반응성을 유지하며 유사한 구조로 설탕 사슬에 반응하지 않습니다
IgG는 또한이 방법으로 정제 될 수 있지만, 용리 시점의 최적 염 농도는 바카라 족보의 유형에 따라 다르므로 용리 조건을 조정함으로써 표적 바카라 족보 만 다양한 바카라 족보를 함유하는 샘플로부터 선택적으로 정제 할 수있다 또한, 기존의 IGM 정제 기술이 사용된다κ 체인YAλ 체인정제되지 않았지만 이번에 개발 된 기술은 모든 유형의 경쇄를 정화 할 수 있습니다 이 시간에 사용 된 바카라 족보는 마우스로부터 유래되었지만, 인간 및 소와 같은 바카라 족보는 정제 될 수 있기 때문에, 현재까지 어려운 다양한 유형의 바카라 족보 정제에 적용될 것으로 예상되며, 바카라 족보 약물의 정제 과정과 같은 약물 발견의 분야에서 사용될 것으로 예상된다
2019 년에 압축 된 바카라 족보 정제에 세라믹 입자를 사용하는 새로운 방법이 IgM 및 IgG 정제 키트에 적용될 수 있으므로 정제 조건 및 샘플 준비 방법이 상용화를 위해 최적화 될 것임을 발견했습니다 또한 처리 과정에서 약물 표지와 같은 바카라 족보의 적용과 같은 응용 분야의 확장을 고려할 것입니다 우리는 또한이 기술을 사용하여 정제 된 IGM을 사용하는 암 및 전염병 및 바카라 족보 약물에 대한 진단제 개발을 고려할 것입니다