[发明专利]原核生物中的糖基化蛋白表达

说明书

本申请要求2008年1月3日提交的美国临时专利申请系列第61/018,772号的优先权权益，通过引用将其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及原核生物中的糖基化蛋白表达。

发明背景

糖治疗剂(Glycotherapeutic)

目前被FDA所批准的每四种新药中就有一种为基于蛋白的治疗剂(Walsh，G.，“Biopharmaceutical Benchmarks(生物药剂基准)，”Nat Biotechnol 18：831-3(2000)；Walsh，G，“Biopharmaceutical Benchmarks(生物药剂基准)，”Nat Biotechnol 21：865-70(2003)；和Walsh，G，“Biopharmaceutical Benchmarks(生物药剂基准)，”Nat Biotechnol 24：769-76(2006))。

尽管有若干蛋白治疗剂可以使用诸如大肠杆菌(E.coli)的原核表达系统生产(例如，胰岛素)，但是绝大部分的治疗性蛋白需要另外的翻译后修饰来获得它们的完整生物功能，认为这些另外的翻译后修饰在原核生物中是缺乏的。具体地，预计N-连接的蛋白糖基化影响着所有真核蛋白种类的一半以上(Apweiler等人，“On the Frequency of Protein Glycosylation，as Deduced From Analysis of the SWISS-PROT Database(如由SWISS-PROT数据库分析推论的蛋白糖基化频率)，”Biochim Biophys Acta 1473：4-8(1999))并且其通常是大量蛋白的正确折叠、药代动力学稳定性、组织靶向和效力所必需的(Helenius等人，“Intracellular Functions of N-linked Glycans(N-连接的聚糖的细胞内功能)，”Science 291：2364-9(2001))。由于大多数细菌不糖基化其自身蛋白，所以包括抗体在内的大部分治疗相关的糖蛋白的表达归属于哺乳动物细胞。然而，哺乳动物细胞培养具有许多的缺点，包括：(i)与细菌相比，真核宿主如CHO细胞的极高的制造成本和低的体积产率；(ii)逆转录病毒污染；(iii)需要相对较长的时间来产生稳定的细胞系；(iv)相对而言不能经由遗传修饰快速产生稳定的、“高产”的真核细胞系；和(v)在使用具有内源的非人糖基化途径的宿主细胞如CHO时引起的由糖形异质性而产生的高的产物变异性(Choi等人，“Use of Combinatorial Genetic Libraries to Humanize N-linked Glycosylation in the Yeast Pichia pastoris(使用组合的基因文库人源化巴斯德毕赤酵母中的N-连接的糖基化)，”Proc Natl Acad Sci U S A100：5022-7(2003))。另一方面，大肠杆菌中的表达则不具有这些局限性。

大肠杆菌中的糖基化治疗性蛋白的表达