私たちの周りには、一見平凡でありながら、実は私たちに静かに多大な貢献をしてくれている縁の下の力持ちがたくさんいます。プロテイナーゼ K は分子診断業界の「縁の下の力持ち」ですが、業界の「大きくて強力な」ものと比較すると、プロテイナーゼ K は非常に目立たないため、私たちは長い間その重要性を見逃してきました。新型コロナウイルス感染症の発生により、プロテイナーゼKの需要が急増し、国内外の供給が消費を大幅に下回っており、誰もがプロテイナーゼKが非常に重要であることに突然気づきました。
プロテイナーゼKは何に役立ちますか?
プロテイナーゼKはタンパク質分解酵素活性を持つセリンプロテアーゼであり、幅広い環境（pH（4～12.5）、高塩緩衝液、70℃の高温など）においても活性を維持することができます。また、プロテイナーゼKの活性はSDS、尿素、EDTA、塩酸グアニジン、イソチオシアン酸グアニジンなどによって阻害されず、一定量の界面活性剤によってもプロテイナーゼKの活性を高めることができます。 医療（ウイルスや微生物の消毒）において）、食品（肉の軟化）、皮革（毛髪の軟化）、ワイン製造（アルコール清澄）、アミノ酸調製（羽毛の劣化）、核酸抽出、in situ ハイブリダイゼーション等、プロテイナーゼK などの用途があります。最も一般的に使用されるアプリケーションは核酸抽出です。
プロテイナーゼ K は、核酸に強く結合しているヒストンなど、サンプル中のあらゆる種類のタンパク質を酵素分解することができるため、核酸がサンプルから遊離して抽出物に放出され、次の抽出と精製のステップが容易になります。ウイルス核酸の検出において、プロテイナーゼ K はウイルス サンプリング溶液の重要な成分の 1 つです。プロテイナーゼ K はウイルスのコートタンパク質を分解して不活化することができるため、輸送および検出の段階ではより安全です。さらに、プロテイナーゼ K は RNase を分解することもできるため、ウイルス RNA の分解を防ぎ、核酸の検出を容易にします。
プロテイナーゼ K の一夜での名声
科学研究の分野でも、体外診断の分野でも、核酸抽出は最も基礎的な実験であるため、プロテイナーゼKは常に非常に重要な存在です。しかし、以前はプロテイナーゼ K はその役割ほどよく知られていませんでした。これはプロテイナーゼ K の需要と供給の関係が非常に安定していたことが大きな理由です。プロテイナーゼKの供給が問題になると考える人はほとんどいないでしょう。
新型コロナウイルス感染症の流行に伴い、核酸検査の需要が急増しています。2020年6月下旬の時点で、中国は9,000万件近くの新しいクラウンのテストを完了しており、この数字は世界規模でさらに憂慮すべきことです。核酸抽出実験では、プロテイナーゼ K の使用濃度は約 50 ～ 200 μg/mL です。一般に、核酸サンプルを抽出するには約 100 μg のプロテイナーゼ K が必要です。実際の使用においては、核酸抽出の効率を高めるために、プロテイナーゼKの使用量を増やすことが多い。新型コロナウイルスの核酸検出により、プロテイナーゼKの大量の需要がもたらされました。プロテイナーゼKの元々の需要と供給のバランスは急速に崩れ、プロテイナーゼKは一夜にして重要な防疫資材となった。
プロテイナーゼKの生産の難しさ
疫病の進展に伴い、プロテイナーゼKの重要な価値が人々に評価されるようになったが、プロテイナーゼKが過度に控えめなため、プロテイナーゼKの生産に携わる国内企業がほとんどなかったことは恥ずかしいことである。プロテイナーゼKの生産を確立したい 生産過程でプロテイナーゼKが非常に特殊なタンパク質であることが判明しました。プロテイナーゼ K の生産能力を短期間で拡大することは非常に困難です。
プロテイナーゼ K の大規模生産は次のような困難に直面しています。
1. 発現量が少ない
プロテイナーゼ K は、ほとんどのタンパク質を非特異的に分解し、発現宿主細胞に重大な毒性を引き起こす可能性があります。したがって、プロテイナーゼ K の発現レベルは一般に非常に低いです。プロテイナーゼ K を高度に発現する発現系および株のスクリーニングには、通常、より長いサイクルが必要です。
2. 色素および核酸の残留物
大規模発酵では、大量の色素および宿主の核酸残基が導入されます。これらの不純物は単純な精製では除去することが難しく、複雑な精製を行うとコストが高くなり回収率が低下します。
3. 不安定性
プロテイナーゼ K は十分に安定ではなく、それ自体が酵素分解する可能性があり、保護剤なしでは 37℃ で長期間安定に保存することが困難です。
4.沈殿しやすい
プロテイナーゼＫの凍結乾燥粉末を調製する際、凍結乾燥粉末中のプロテイナーゼＫの固形分を多くするためには、凍結乾燥保護剤を高濃度で添加する必要があるが、プロテイナーゼ K の濃度が 20mg/mL 以上に達すると、凍結乾燥は容易になります。 凝集により沈殿が形成されるため、固形分濃度の高いプロテイナーゼ K の凍結乾燥は非常に困難になります。
5. 多額の投資
プロテイナーゼ K は強力なプロテアーゼ活性を持っており、実験室で他のプロテアーゼを加水分解することができます。したがって、プロテイナーゼ K には、研究開発および生産のための専門的な生産エリア、設備、人材が必要です。
XD BIOCHEMのプロテイナーゼKソリューション
XD BIOCHEM は成熟したタンパク質の発現および精製プラットフォームを備えており、組換えタンパク質の発現と精製、および生産プロセスの最適化において豊富な経験を持っています。研究開発チームの迅速な結成により、プロテイナーゼ K の大規模生産プロセスは克服されました。凍結乾燥粉末の月間生産量は30kg以上です。この製品は安定した性能、高い酵素比活性を備え、宿主のシトクロムおよび核酸残基がありません。XD BIOCHEM へお問い合わせください。 トライアル パッケージを入手してください (電子メール:sales@xdbiochem.com電話番号: +86 513 81163739)。
XD BIOCHEM の技術ソリューションには以下が含まれます。
マルチコピーのプラスミド組み込みを使用して、発現レベルが 8g/L の高発現株が選択され、プロテイナーゼ K の低発現レベルの問題が克服されます。
多段階の精製プロセスの確立により、宿主のシトクロムおよびプロテイナーゼKの核酸残基を基準値以下に除去することに成功しました。
保護緩衝液製剤のハイスループットスクリーニングを通じて、プロテイナーゼ K を 37℃ で安定に保存できる緩衝液が選択されました。
スクリーニングバッファーは、プロテイナーゼ K が高濃度で凝集および沈殿しやすいという問題を克服し、プロテイナーゼ K の高固形分凍結乾燥の基礎を築きます。
XD BIOCHEM プロテイナーゼ K サンプル
XD BIOCHEM プロテイナーゼ K 安定性テスト: 室温で 80 日後に活性に大きな変化はありません
XD BIOCHEM プロテイナーゼ K 安定性テスト: 室温で 80 日後に活性に大きな変化はありません。
XD BIOCHEM プロテイナーゼ K と競合製品の核酸抽出効果の比較。核酸抽出のプロセスでは、それぞれXD BIOCHEMと競合プロテイナーゼKが使用されます。XD BIOCHEM プロテイナーゼ K の抽出効率は高く、ターゲット遺伝子の Ct 値は低くなります。
投稿時間: 2021 年 12 月 31 日