Transferrin ในการเพาะเลี้ยงเซลล์: ตัวพาธาตุเหล็กหลักสำหรับระบบที่ปราศจากเซรั่ม

I. โครงสร้างของ Transferrin (TF)

TF ประกอบด้วยซากอะมิโนแอซิด 679 ชิ้น โดยมีน้ําหนักโมเลกุลประมาณ 79 kDa และจุด Isoelectric ประมาณ 66ลําดับอะมิโนแอซิดของมันประกอบด้วยซิสเทอีนเหลือ 38 ที่สามารถสร้าง 19 คู่ของพันธะ disulfide ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญในการทําให้โปรตีนคงที่และมันมีสถานที่ N-glycosylation สามแห่ง. TF ประกอบด้วยโดเมนเชื่อมเหล็กที่คล้ายกันในโครงสร้าง: โดเมน N-terminal (336 aa) และโดเมน C-terminal globular (343 aa) สองโดเมนถูกเชื่อมต่อด้วยลําดับ spacer สั้น

สถานที่ผูกพัน Fe3+ ในโดเมนแต่ละแห่งมีอะมิโนแอซิดที่อนุรักษ์ไว้สี่ตัว ซึ่งรวมถึงไทโรซีนสองตัว, แอนด์แอซิดอะสปาร์ติก และฮิสติดีนหนึ่งตัว และซากส่วนที่เหลือเหล่านี้จัดเรียงเป็นเจอเมตรแบบแปดชั้นนอกจากนี้, อะตอมออกซิเจนสองตัวที่นํามาโดยไอออนคาร์บอนาตจําเป็นต้องมีที่จุดผูกพัน Fe3+ เพื่อทําให้อะตอมเหล็กมั่นคง ใกล้สถานที่ผูกพัน TF, Gly‐65, Glu‐83, Tyr‐85, Arg‐124, Lys‐206,Ser‐248 และ Lys‐296 มีบทบาทสําคัญในการปล่อยเหล็ก. อิทธิพลของโปรโตเนชั่นของคู่ฐาน Lys‐206‐Lys‐296 ตั้งอยู่ในโดเมนตรงข้ามกับ N-terminus สามารถผลักดันการเปิดหรือปิดของ TF

II. ฟังก์ชันของเทรนเฟอร์ริน (TF)

เหล็กเป็นหนึ่งในธาตุที่จําเป็นในการสนับสนุนการเติบโตของเซลล์, การแพร่หลายและกิจกรรมการเผาผลาญ. เหล็กฟรีส่วนใหญ่ในร่างกายถูกขนส่งและจัดส่งโดยการถ่ายทอด.β-globulin ที่เชื่อมเหล็กและขนส่งเหล็กหลักในพลาสมาธ อร์ในตัวยาของมนุษย์มีปริมาณประมาณ 2.5 g/l30% มีเหล็ก. TF มีอยู่หลัก ๆ ในสามรูปแบบ: โฮโล-ทรานสเฟอริน (holo-TF), โฮโล-ทรานสเฟอรินที่อิ่มบางส่วน (sidero-TF) และ โฮโล-ทรานสเฟอริน (apo-TF)

ในส่วนนอกเซลล์ (pH ≈ 7.5) ผู้รับทรานเซฟอริน (TFR) มีความสัมพันธ์ต่อ TF ที่ผูกกับเหล็ก (holo-TF) มากกว่ารูปแบบที่ไม่มีเหล็ก (apo-TF)TF ที่ผูกพันกับเหล็กจะนําไปใช้ภายในใน endosomes (pH ≈ 5.6) TFR เชื่อมต่อกับ apo-TF มากกว่า holo-TFสื่อสารการขนส่ง apo-TF จาก endosomes กลับสู่เยื่อพลาสมาผ่านกระบวนการนี้ เหล็กถูกส่งเข้าไปในเซลล์และ TF ถูกนําไปใช้ใหม่

เหล็กมีความสําคัญในการเพาะเลี้ยงเซลล์ใน vitro ในฐานะตัวประกอบของเอนไซม์ต่าง ๆ โทรเฟอร์เฟอรินมีส่วนร่วมในฟังก์ชันทางกายภาพของเซลล์หลายประการ โดยมี 3 ด้านสําคัญที่อธิบายต่อไปนี้

1. การมีส่วนร่วมในการเผาผลาญทางเดินหายใจเซลล์
มิโตคอนดรีย์เป็นสถานที่ของการเผาผลาญทางออกซิเดนเซลล์และศูนย์พลังงานของเซลล์ ซัคซินาท ดีไฮโดรเจนเซสบนเยื่อมิโตคอนดรีย์มีบทบาทสําคัญในการกระบวนการนี้ในฐานะส่วนประกอบของซัคซินาทเดฮิดรอเกนเซสธ อร์มีส่วนร่วมในการเผาผลาญทางออกซิเดนเซลล์และการผลิตพลังงาน

2. การป้องกันเซลล์จากความเสียหายจากการออกซิเดน
เนื่องจากเป็นแกนของโครงสร้างเหล็ก-โพร์ฟิริน เหล็กเป็นองค์ประกอบสําคัญของเอนไซม์ เช่น คาตาลาส และเพอร์ออกซิเดส มันกําจัดพิษของไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ฟีโนล อามิน และอัลเดฮีดป้องกันเซลล์จากความเสียหายที่เกิดจากเพอร์ออกไซด์ รวมถึง H2O2. มันให้การป้องกันสารปฏิชีวอนสําหรับเซลล์และดีขึ้นสุขภาพเซลล์

3การปรับปรุงความหนาแน่นของเซลล์และความเป็นอยู่
เหล็กเป็นธาตุที่จําเป็นสําหรับการขยายตัวของเซลล์ โดยไม่มีเหล็กเซลล์ไม่สามารถก้าวจากระยะ G1 ไปสู่ระยะ S ระหว่างการขยายตัวและความขาดแคลนของเหล็ก ส่งผลให้เกิดการตายของเซลล์. ความขาดเหล็กบกพร่องการสังเคราะห์ DNA ระหว่างการจําลองเซลล์เนื่องจากเหล็กเป็นองค์ประกอบของริบอนูเคลียตได รีดูคตาซ ∆ เอนไซม์จํากัดอัตราที่กระตุ้นการแปลงริบอนูเคลียตได เป็นดีโอไซริบอนูเคลียตได ในการสังเคราะห์ DNA.

III. การใช้งานของ Transferrin ในปลูกที่ไม่มีเซรั่ม

Transferrin (TF) เป็นส่วนประกอบที่จําเป็นในการเพาะเลี้ยงเซลล์ โดยเฉพาะในสื่อที่ไม่มีเซรม (SFM) TF ได้ถูกนําไปใช้อย่างกว้างขวางในขนาดใหญ่ในการผลิตชีวภาพเช่น การผลิตแอนติบอดีแบบมโนคลอน, การสังเคราะห์โปรตีนเรคอมบิแนนต์ รวมถึงการเพาะเลี้ยงเซลล์ภูมิคุ้มกันและเซลล์ต้น

1การปรับปรุงการเติบโตของเซลล์และผลิตภัณฑ์
การเสริม TF ในสื่อไร้เซรม (SFM) สนับสนุนการปลูกเซลล์ CHO ที่มีความหนาแน่นสูง ยืดระยะการผลิตและเพิ่มผลิตโปรตีน
การเพิ่ม TF ไปยังสื่อที่ไม่มีเซรมสําหรับเซลล์ไฮบริโดม้า จะช่วยเพิ่มอัตราการแพร่หลายของเซลล์และความเป็นอยู่ได้
โดยการปรับปรุงการทํางานของเหล็ก, transferrin ลดความแตกต่างของโปรตีน glycoform และรับประกันความสม่ําเสมอของยาจากชุดต่อชุด
เมื่อนําไปปลูกเซลล์ CAR-T, เซลล์ NK และเซลล์ต้นเมเซนไคม (MSC) โดยไม่มีเซลล์ TF จะรักษาความเป็นอยู่ของเซลล์และคุณสมบัติการทํางาน

2การจัดทําง่ายและมาตรฐาน
ในฐานะส่วนประกอบหลักของอาหารเสริมรวมถึง ITS (insulin-transferrin-selenium) และ SPIT/SPITE TF สามารถแทนเซรูมได้เพื่อบรรลุความปลอดภัยจากสัตว์สูตรที่กําหนดทางเคมีและลดความแตกต่างจากชุดต่อชุด.

3.การแทนที่ของเคมี chelators
คีโมเนียเคเลตเตอร์ (เช่น EDTA, ซิตราต) ยากที่จะควบคุมวงจรเรด๊อกซ์ และมักจะผลิตรังสรรค์อิสระข้อดีของการผูกพันเหล็กโดย TF คือมันพึ่งพาเส้นทางที่ผ่านตัวรับทางธรรมชาติ โดยไม่สร้างผลิตผลิตภัณฑ์ข้างเคียงของรังสีอิสระ.

บริษัท Beijing Anrate Biotechnology Co., Ltd. จําหน่ายเทรนเซอร์รินของมนุษย์แบบฟรีจากสัตว์ที่ผลิตในอุตสาหกรรม ที่มาจากเซลล์ยีสต์และเซลล์ CHO เราต้อนรับการสอบถามและการทดลอง

ข้อแจ้งสําคัญ