Biological strategy for high quality and productivity of recombinant proteins in animal cells by the use of metal transporters

利用金属转运蛋白在动物细胞中实现高质量和高产重组蛋白的生物学策略

• 批准号: 21780309
• 负责人: KAMBE Taiho
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21780309/
• 关键词: 細胞工学; 物質生産; 糖鎖; マンガン; トランスポーター; 組換え型タンパク質; 動物細胞; 微量金属; 組み換え型タンパク質

Mammalian cells are used for producing recombinant proteins whose post-translational modifications are important for their therapeutic efficacy. The manufacture of recombinant proteins is complicated by the need for both high levels of expression and appropriate processing of the nascent polypeptide, especially in glycoproteins, because the capacity of glycosylation in the secretory pathway is limited in the cells. In this study, we tried to improve the strategy for producing recombinant glycoproteins by identify metal transporters that supply metal such as zinc and manganese to glycosyltransferases in the secretory pathway because these metals are functional as cofactors of the enzymes. We found a homologue of Pmr1 that is a functional as calcium cannel in yeast is important for manganese transport and likely functional in glycosylation reaction in the secretory pathway, which may lead to the improvement of the secretion capacities of recombinant cells.

哺乳动物细胞用于生产重组蛋白，其翻译后修饰对其治疗功效是重要的。重组蛋白的生产由于需要新生多肽的高水平表达和适当加工而变得复杂，特别是在糖蛋白中，因为分泌途径中糖基化的能力在细胞中是有限的。在这项研究中，我们试图通过鉴定金属转运蛋白来改进生产重组糖蛋白的策略，所述金属转运蛋白在分泌途径中向糖基转移酶提供金属，例如锌和锰，因为这些金属作为酶的辅因子起作用。我们发现了Pmr1的一个同源物，它在酵母中具有钙通道的功能，对锰的转运很重要，并且可能在分泌途径中的糖基化反应中起作用，这可能导致重组细胞分泌能力的提高。

项目成果

Regulation of mammalian SLC39A transporters-Zinc-regulated processing of mZIP4-

哺乳动物 SLC39A 转运蛋白的调节 - mZIP4 的锌调节加工 -

• 发表时间: 2010
• 作者: 石井千尋;小町裕司;浴野圭輔;二神泰基;竹川薫;後藤正利;野村善幸;岡拓二;Taiho Kambe
• 通讯作者: Taiho Kambe

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Tissue Nonspecific Alkaline Phosphatase Is Activated via a Two-step Mechanism by Zinc Transport Complexes in the Early Secretory Pathway

• DOI: 10.1074/jbc.m111.227173
• 发表时间: 2011-05-06
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Fukunaka, Ayako;Kurokawa, Yayoi;Kambe, Taiho
• 通讯作者: Kambe, Taiho

亜鉛トランスポーター研究から始まった亜鉛バイオロジーの新たな展開

从锌转运蛋白研究开始锌生物学的新进展

• 发表时间: 2009
• 作者: T. Aizawa;K. Kimoto;V. B. Nguyen;P. Vijarnsorn;M. Nakajima and M. Sunairi;神戸大朋;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋

分泌経路において機能する亜鉛トランスポーター-亜鉛酵素の活性化との関わり-

在分泌途径中起作用的锌转运蛋白 - 与锌酶激活的关系 -

• 发表时间: 2010
• 期刊: Biomedical Research on Trace Elements-日本微量元素学会誌
• 作者: Morishita;T.;Kojima;Y.;Maruta;T.;Nishizawa-Yokoi;A.;Yabuta;Y.;Shigeoka;S.;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋