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大分子蛋白药物合作开发

无细胞蛋白表达已成为从合成生物学到工业生物制造等许多生物学领域的流行工具

与传统细胞体内蛋白表达方法相比，无细胞蛋白表达能够进行快速、低成本的蛋白质生产，由于其反应环境开放，没有细胞结构及生理限制，可以轻松在普通反应容器里完成所有细胞内代谢及合成过程，因此具有很高的通用性和灵活性。从而方便地促进高效的底物处理、精确的在线反应监测和直接的过程优化过程。
依靠珀罗汀生物专业技术团队在DNA合成和分子克隆方面的丰富经验，结合我们多功能高效的无细胞蛋白质表达平台，为客户定制项目或专业应用提供独特而全面的解决方案。

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难以表达的蛋白及蛋白药物

PLD无细胞蛋白表达平台已成功用于合成各种分子量的蛋白质，从单结构域到多结构域、单个亚基到多亚基蛋白复合体，分子量从10 kDa到160 kDa，PLD无细胞蛋白表达系统都能胜任，并得到活性验证。一些成功表达的蛋白示例包括二硫键蛋白，如人尿胰蛋白酶抑制剂UTI（6对）、组织纤溶酶原激活物tPA（17对）；膜蛋白，如水通道蛋白aqpZ、G 蛋白偶联受体CXCR4；抗体类蛋白，如scFv、Fab、IgG；细胞毒蛋白，如细胞凋亡半胱天冬酶Caspase 1、核糖核酸酶Onconase，等等。

难表达蛋白/毒蛋白的表达

名称	功能、用途	传统难点	珀罗汀表达情况
Onconase	间皮质癌III期临床药物	细胞毒性	高表达，可量产
Cyanovirin-N	抗HIV候选药物，细胞表达困难	无活性
肉毒素 Hc段	肉毒素重链的C段抗原	产量低
血红素加氧酶	细胞保护作用，防止细胞凋亡	产量低
白介素4	过敏性和自身免疫性疾病	产量低
α干扰素2	抗炎，抗病毒，抗肿瘤	产量低
钙网蛋白	肿瘤标志物	产量低
蛇毒丝氨酸蛋白酶	心脑血管疾病	依赖提取
半胱天冬酶1	细胞凋亡相关	产量低
3-磷酸甘油脱氢酶	癌症靶点	细胞毒性

案例展示

乌司他丁是一种提取自成年男性尿液的胰蛋白酶抑制剂，含有143个氨基酸，6对二硫键和两个翻译后修饰，两个Kunitz结构域，分别都能抑制蛋白酶，形成多价的抑酶活性。临床上主要用于急危重症领域、胰腺炎领域以及围术期领域，具有阻断SIRS、保护脏器，抑酶抗炎、有效治疗胰腺炎，缓解应急、提高手术成功率的功效。乌司他丁最早由日本池田制药公司研发，国内企业天普生化1999年成功仿制并实现进口替代。目前，除了日本、中国以外，乌司他丁制剂仅在韩国、印度等少数亚洲国家上市销售。但该药虽然上市多年，但生产工艺一直依赖于尿液提取。在国外进行大规模的尿液收集非常困难。目前，几乎所有的制备人源尿蛋白药物的原料均来自中国，但随着我国城市化进程推进、劳动力成本上升以及环境卫生要求提高，利用传统工艺生产人源蛋白粗品愈发受限，源依赖大、运输距离远、生产效率低等固有弱点。根据现有相关报道，目前虽有通过基因重组方式表达乌司他丁人源蛋白产品的尝试，例如乌司他丁在毕赤酵母细胞、大豆毛状根中的重组表达和体外药效学研究，以及利用中国仓鼠卵巢细胞进行人血清白蛋白和乌司他丁的融合表达研究等，但尚无商业化重组表达生产成功案例。

PLD

人尿胰蛋白酶抑制剂（UTI）乌司他丁的市场预测及全球市场现状

珀罗汀生物通过自有的PLD无细胞蛋白表达平台，为重组乌司他丁（rUTI）的非依赖提取式生产，提供了潜在的解决方案。利用无细胞蛋白表达技术生产rUTI这类依赖提取、难以通过常规细胞发酵方法获得的蛋白药物，可以不受原料来源限制，简单快速大量地获取目的蛋白原料，工艺流程短，纯化方便。根据《中国药典》提供的活性测试方法，PLD无细胞蛋白表达平台产出的rUTI蛋白活性>3500U/毫克，符合药典的活性要求。