细菌类生物制品中的切向流过滤应用案例

来自美国马里兰大学医学院等的科学家们在2017年4月的《PLOS Neglected Tropical Diseases》杂志上发表了题为“Development of a glycoconjugate vaccine to prevent invasive Salmonella Typhimurium infections in sub-Saharan Africa”的文章。

文中，使用MWCO 30kD的MicroKros中空纤维TFF过滤器将鞭毛蛋白浓缩至15mg/mL，并以50mM硼酸/300mMNaCl/0.1%聚山梨醇酯进行洗滤。

摘要：与非伤寒样沙门氏菌（NTS）血清型Enteritidis（SE）、Typhimurium（STm）及单相变异体相关的侵入性感染在撒哈拉以南非洲的婴幼儿中是一种主要的健康问题，且目前还没有获批的NTS疫苗。NTS O-多糖和鞭毛蛋白在侵入式NTS感染的动物模型中是保护性抗原。SE核和O-多糖偶联物（COPS）化学性连接至SE鞭毛可增强抗COPS免疫反应，并可保护小鼠对抗Malian SE血液分离物的致命感染。这里，我们报导一种STm糖偶联疫苗的开发，其由STm COPS偶联至同源血清型1期鞭毛蛋白（FliC）组成，并评估了COPS O-乙酰对功能性免疫的作用。相比多点点阵偶联物，COPS偶联物通过多糖还原端连接至FliC在Malian STm血液分离物感染的小鼠中具有更强的免疫原性和保护性（＞95% 疫苗效价[VE] vs. 30±43% VE）。与以天然STm-COPS:CRM197免疫的小鼠相比，以偶联至CRM197的去-O-乙酰化STm-COPS免疫可提供针对STm感染的显著但降低的保护（63±74% VE vs. 100% VE）。尽管OPS O-乙酰具有高免疫原性，当分析等量滴度的抗-COPS IgG时，含有多种O-乙酰表位特异性抗体的免疫后血清显示出相似的体外抗菌活性。硅内分子模型进一步显示，STm OPS形成一个单一的主导构象，O-乙酰外延，并高度暴露于溶剂中，这些临床前结果为STm疫苗建立了重要的质量属性，其可与SE-COPS：FliC糖偶联物共同制剂，形成二价NTS疫苗，用于撒哈拉以南的非洲地区。

原文：S.M.Baliban, M.Yang, G.Ramachandran, et al., Development of a glycoconjugate vaccine to prevent invasive Salmonella Typhimurium infections in sub-Saharan Africa. PLOS Neglected TropicalDiseases, 2017, https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0005493.

来自巴西利亚天主教大学等的科学家们在2018年的《Peptide Science》上发表了题为“Fusion of plectasin derivative NZ2114 with hydrophilic random coil polypeptide: Recombinant production in Pichia pastoris and antimicrobial activity against clinical strain MRSA”的文章。

文中，在对发酵培养获得的NZ2114-C4P蛋白质聚合物（菌丝霉素衍生物NZ2114和亲水性随机卷曲多肽C4P的融合产物）进行纯化时，使用配有0.2μm过滤器的KrosFlo Research IIi 切向流过滤系统对培养获得的上清液进行收获和过滤纯化。

摘要：妨碍医用抗菌多肽实际使用的主要阻碍之一是其化学合成时相对较高的成本。有效的重组生产仅在某些案例中获得了成功，例如之前报导的使用毕赤酵母生产抗菌肽菌丝霉素衍生肽NZ2114。相同的生产宿主被广泛用于生产所谓的蛋白质聚合物：序列由在诸如胶原蛋白和弹性蛋白的结构性蛋白质发现的简单氨基酸模体的重复组成，可经设计而在胶束、纤维和水凝胶中自组装。我们以生产重组生物材料为最终目标，如抗菌蛋白质聚合物，我们开发了在毕赤酵母中分泌生产NZ2114和亲水性随机卷曲蛋白质聚合物C4P的融合产物的方法。生产的完整NZ2114-C4P融合共聚物的纯化蛋白质产量为1g/L上清液。我们发现，纯化的NZ2114-C4P具有抗临床菌株MRSA活性，但远低于化学合成的NZ2114的活性。我们推测，NZ2114的活性可能受到蛋白质聚合物链C端连接的影响，但造成活性较低的其它原因尚不能排除。

原文：L.A.Lima, R.de.Vires, L.S.Biswaro, et al., Fusion of plectasin derivative NZ2114 with hydrophilic random coil polypeptide: Recombinant production in Pichia pastoris and antimicrobial activity against clinical strain MRSA. Peptide Science, 2018,110:23034.

来自比利时安特卫普大学等的科学家们在2016年第26期的《Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology》杂志上发表了题为“Systematic Exploration of the Glycoproteome of the Beneficial Gut Isolate Lactobacillus rhamnosus GG”的文章。文中，使用KrosFlo Research IIi 切向流过滤系统对鼠李糖乳杆菌培养上清液进行浓缩并重悬于缓冲液A，以进行后续的蛋白质层析分离纯化。

摘要：糖蛋白形成了一类有趣的大分子，其参与了细菌和宿主的相互作用，但目前还没有对革兰氏阳性有益菌种中的糖蛋白进行广泛的开发。这里，我们使用一种综合且广泛适用的方法来鉴定假定的细菌糖蛋白，将蛋白质组分馏与糖染色凝胶及凝集素斑点相结合。这种方法被验证用于鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus GG）的微生物分离。使用该方法获得了一系列的糖基化蛋白质，并进行“糖基化评分”。最终，我们在鼠李糖乳杆菌中鉴定了41种独特的糖基化蛋白质（6种顶级可信、10种高度可信以及25种假定命中；分类基于糖基化评分）。大多数糖蛋白与细胞壁及膜相关。鉴定的糖蛋白包括参与运输、翻译及糖代谢过程的蛋白质。使用稳健的筛选方法获得了鼠李糖乳杆菌中糖蛋白的综合图谱。我们的结果反应了糖代谢酶、运输器以及其它对细胞生物学至关重要的蛋白质的糖基化。我们假定蛋白质糖基化会受其它水平的调节，如通过影响酶功能。这是关于益生菌和有益肠道分离物的第一份系统性的糖蛋白质组学研究。

原文：H.L.P.Tytgat, G.Schoofs, J.Vandreleyden, et al., Systematic Exploration of the Glycoproteome of the Beneficial Gut Isolate Lactobacillus rhamnosus GG. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, 2016, 26: 345-358.

文章摘要为编者翻译，由于水平有限，如有不当之处，敬请谅解，详细内容，请参考原文。

Repligen KR2i 简介

中空纤维切向流过滤工作原理