一般来说,生物生产工艺用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注册商标)为主,能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA。该酶来自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通过E.coli发酵生产得到。该酶的适宜反应条件是低盐浓度范围(<100mM盐浓度),且酶活随着盐浓度上升而下降,在300mM盐浓度时酶活几乎丧失。对于细胞基因药物常用的两种病毒载体LV和AAV,LV由于含有脂包膜结构一般都在生理盐条件下存在,而AAV在高盐条件下不易团聚、更稳定。而在生理盐浓度及更高浓度条件下,Benzonase活性受到抑制。SAN HQ应用于生产工艺流程中,有效去除核酸污染;截止目前,已用于全球20+临床项目中。江西SAN HQ TF高盐核酸酶70921-150
一个美国客户做了对照实验,比较Benzonase和SAN HQ高盐核酸酶纯化病毒载体的效率。实验设计如下,HEK293细胞转染及培养后,分别取了150Million的293细胞进行裂解,分别在各自适宜的条件下(即SAN HQ组反应条件为500mM盐浓度,而Benzonase组反应条件是150mM盐浓度)加入等量的酶(0、2kU、3kU、4kU、5kU、6kU),37°孵育1hr,加入Picogreen染料后检测DNA的残留量。结果发现,SAN HQ高盐核酸酶组用更少的酶得到了更好的去除效果(即2kU的SAN HQ消化结果明显优于6kU的Benzonase),且SAN HQ的高纯化效率是非血清型依赖的。SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202染色质的双螺旋结构影响DNA的检测与酶切处理。
由于Triton X-100的降解产物对环境影响很大,自2023年12月22日起,欧盟将禁止使用Triton X-100生产试验性医疗产品等。请注意,含有≤0.1% (w/w) Triton X-100表面活性剂的物质不被视为危险物质,仍然可以进口到欧洲。由于该产品通常不用作生物制品或先进疗法的赋形剂,因此在欧洲以外生产的大多数药物在其开发商考虑在欧盟生产之前不需要生产变更。此外,已经获得许可的药物及其赋形剂不受该规则约束。所有其它希望在欧盟生产生物药物和研究产品的生产商都必须寻求Triton X-100的替代品并验证它们对各自用途的适用性。为了支持客户项目更好在欧盟区域申报上市,ArcticZymes Technologies于2019年推出了Triton X-100 Free的SAN HQ TF高盐核酸酶。与SAN HQ高盐核酸酶相比,SAN HQ TF用Tween-20替代了Triton X-100,酶活性能完全一致。目前,SAN HQ和SAN HQ TF都有项目在临床阶段,相关性能都得到了行业客户的认可。
已有文献表明,高盐浓度能够破坏染色质结构,让核小体解聚。在能耐受高盐条件的病毒载体(如AdV/AAV等)生产中,高盐浓度使宿主细胞DNA(HCD)解聚,让核酸片段暴露,提高了核酸片段的可及性。而ArcticZymes的SAN HQ高盐核酸酶能够在高盐条件下更好发挥酶切活性,作为高盐条件下去除HCD的更好选择。SAN HQ高盐核酸酶的出现,让一些通过常规方法很难解决的工艺问题得到高效解决,不仅提高了生产效率,降低了药物生产成本,更拓宽了生物工艺生产的边界。无需为了保持高酶活而进行脱盐操作,简化工艺、节省时间;
跟其他类型的核酸酶一样,SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶的灭活方法有很多,分为可逆灭活及不可逆灭活。金属离子螯合剂如EDTA会可逆抑制两者的活性,加入的EDTA浓度一般是溶液中Mg2+浓度的2倍左右即可完全抑制活性;后续补加过量的Mg2+即可恢复核酸酶活性。加热、还原剂(如DTT)、咪唑、甘油及表面活性剂(如高于15%浓度的Triton X-100、SDS、尿素等)等都可以使其不可逆失活。在生物工艺流程,需要结合上下游应用需要选择合适的方法去除或灭活核酸酶。ArcticZymes Technologies的研发基于北极海洋区的自然资源。SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
SAN HQ高盐核酸酶在低温下也能保持高活性。江西SAN HQ TF高盐核酸酶70921-150
SAN HQ高盐核酸酶发挥酶活性的条件比较广。例如,该酶适宜的盐浓度(NaCl)范围是400mM-600mM,能耐受高达1M NaCl浓度。适宜反应温度为25℃-37℃,能耐受4℃-38℃。Mg2+浓度大于1mM即可,在5-20mM范围即可表现更高活性。跟全能核酸酶类似,SAN HQ高盐核酸酶也是一款碱性核酸酶,其适宜pH为8.0-8.9,能耐受6.8-9.5。为了达到更高酶活性,可以通过调节pH实现。鉴于SAN HQ的耐受性,可以用于很多应用,如大规模生产、蛋白纯化、蛋白组学等。江西SAN HQ TF高盐核酸酶70921-150
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