Proteintech 新成員 ─ HumanKine人源蛋白 Cytokines and Growth Factors
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Proteintech於2002年成立於美國芝加哥，品牌核心為「100% 原創精品抗體、堅持不讓科學家使用貼牌抗體」做為Proteintech Group專業抗體生產公司於 2018 年 4 月 16 日在Rosemont, Illinois(伊利諾州羅斯蒙特)成功收購頂尖人源蛋白生產商 HumanZyme。
HumanZyme 擁有自己的多項專利技術，突破了人細胞宿主表達人類蛋白低的瓶頸，其所獨有的 HumaXpress® 表達系統專利採用優化改造的人源細胞 HEK293，不僅可以提供實驗室規模量，還可以大規模 GMP 生產，以滿足臨床前和臨床需求。HUMANKINE® 是 HumanZyme 提供的無動物源和無異源蛋白污染的具有天然生物學功能的高活性人源蛋白質系列產品。
抗體製備主要有兩種方式:
一種是Peptide Immunogen；另一種則是Protein Immunogen，Proteintech選擇生產成本較高Protein Immunogen，生產出的抗體優點非常多例如:抗原辨識位多、實驗應用較豐富以及免疫效果強。
｜關於HumanZyme
- 世界上首家使用人源細胞生產人源蛋白的公司
- HumaXpress®人源細胞 — HEK293 表達系統專利
- Humankine® 具有天然生物活性的人源蛋白
- GMP 標準生產
- 人源蛋白能確保實驗獲得更真實的結果
｜HumanXpress 人源細胞 ─ HEK293表達系統專利
蛋白質是以 DNA 做為模版通過轉錄、轉譯和轉譯後的修飾，才能有其生物結構和功能，最終到目標器官才能發揮生物學反應，特別是轉譯後的修飾，如：折疊、剪切、二硫鍵、醣基化、磷酸化等都是在細胞器中進行，常見的蛋白表達系統分為原核表達系統和真核表達系統，具體又可以細分多種，每一種有各自的優缺點。
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如上表所示，原核蛋白表達系統以大腸桿菌為代表，具有遺傳背景清楚、成本低、表達量高和表達產物分離純化相對簡單等優點，缺點主要是蛋白質轉譯後缺乏加工機制，如二硫鍵的形成、蛋白醣基化和正確折疊，得到具有生物活性的蛋白的機率較小。
真核生物中酵母菌兼具原核細胞良好的可操作性和真核系統的後加工能力，但存在產量低及過度醣基化等問題，酵母菌具有表達量高，可誘導，醣基化機制接近高等真核生物，分泌蛋白易純化，易實現高密發酵等優點。缺點為部分蛋白產物易降解，表達量較不可控制。
哺乳動物細胞和昆蟲細胞表達系統主要優點是蛋白轉譯後加工機制最接近體內的天然形式，最容易保留生物活性，缺點是表達量通常較低，穩定細胞株建立技術難度大，生產成本高。
HumanZyme 擁有自己的多項專利技術，突破了人細胞宿主表達人類蛋白低的瓶頸，其所獨有的 HumaXpress® 表達系統專利採用優化改造的人源細胞 HEK293，具備大量生產具有天然生物學功能的人源蛋白質的功能。不僅可以提供實驗室規模量，還可以大規模 GMP 生產，以滿足臨床前和臨床需求。
Humankine® 是 HumanZyme 提供的無動物源、無異源蛋白汙染、具有天然真實的醣基化程度等轉譯後修飾，具有高純度、超低內毒素和高活性的人源蛋白質系列產品。
HumanKine優勢
- 採用的HumaXpress®表達系統創建了特別適合人源細胞的高表達載體，由改造的人源超強promotor和signal peptide驅動，
且宿主表達細胞293TS無病毒污染，從安全和有效性上有了更好的保障。
- 優化後的HEK-293細胞表達的重組蛋白生物活性和穩定性優於其他非人源表達系統，如CHO、SF9、E.coli等。
- 具有真實天然的醣基化、磷酸化等轉譯後修飾和正確的折疊二硫鍵以及單聚體多聚體比例與天然功能蛋白結構一致，
使得蛋白的生物活性更高、半衰期更長、穩定性更高。
- 該表達系統可以大量生產細菌宿主不能表達的系列蛋白，同時可以保證不同批次產品品質的高度一致性。
- 採用無血清、無蛋白、化學成分確定的組合培養基生產，可以有效避免血清中複雜的蛋白成分，如動物白蛋白，動物轉
鐵蛋白，動物胰島素以及類胰島素生長因數對細胞和終產品的污染。
- 重組蛋白質分子無標記，專有純化手段步驟少，效率高，同時不含Tag protein，可以確定蛋白活性是由目標蛋白產生的，
而不是其他蛋白反應導致，保證了實驗結果的可靠性。
- 無異源性、無動物源性、超低內毒素、高純度、無其他載體蛋白（如BSA）。
- 廣泛應用於幹細胞、神經生物學、免疫學、細胞凋亡、蛋白質藥物以及再生醫學和細胞生物治療等領域。
｜HumanKine蛋白優勢 舉例說明
(1) 與天然蛋白醣基化程度一致
蛋白質的翻譯後修飾與加工包含醣基化、羥基化、二硫鍵形成等，其中最主要的是醣基化，醣基化能使蛋白 質抵抗消化酶，賦予蛋白質傳導信號的功能，某些蛋白只有在醣基化後才能正確折疊，具備生物活性。
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從以上結果可以看出，Humankine® 的 EPO 與天然 EPO 分子量一致（36 kDa，醣基化程度相同），CHO 系 統表達的40 kDa EPO 比天然 EPO 偏高，分析比較人源細胞與 CHO 表達的醣鏈結構，CHO 系統表達的 EPO 醣基化程度比天然偏高。
(2) 與天然功能蛋白結構一致
Interleukin family 中 IL-12 因是由異源二聚體構成，即 a 鏈（p19、p28 或 p35）和 b 鏈（p40 或 Ebi3）。 p40 鏈可以與 p35 或 p19 配對以分別形成 IL-12 或 IL-23，而 Ebi3 可以與 p28 或 p35 配對形成 IL-27 或 IL-35。二聚作用是調節蛋白質信號轉導的一種常見形式，擁有正確的二聚體結構，蛋白才能發揮出正確的生物活性。
(3) 穩定性更強
蛋白質的穩定性會直接影響其生物活性的持續性，對科研工作者來說，蛋白質的高穩定性能夠大大提高科研效率和成果。
從比較結果來看，Humankine® 人源細胞表達的 GM-CSF 在 37℃下保存 7 天後仍具有比 E.coli 表達的 GM-CSF 更強的穩定性。
(4) 生物活性更高
蛋白質的生物活性是蛋白質量好壞的重要指標。一般會採用使用不同蛋白濃度刺激細胞增殖或死亡效果來評價蛋白活性高低。
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從結果來看，不同的蛋白濃度刺激 HUVEC 細胞增殖結果顯示 Humankine®人源細胞表達的 VEGF165 具有比 E.coli 表達的 VEGF165 更高的生物活性。
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｜HumanKine蛋白 SCI引用文獻概略
截止至 2019 年 4 月，Humankine ® 57 個蛋白產品共收獲 338 次 SCI 文獻引 用，其中包含 Nature Biotechnology、Nature Medicine、Nature Methods、Cell Stem Cell 等高分期刊文獻引用（IF ＞ 10）40 餘次。
優質的重組蛋白只是進行抗體製備的第一步，未來Proteintech將持續利用HumanKine®擁有人類完整蛋白質資訊的重組蛋白來製備更多目錄型抗體，請大家敬請期待!
「Proteins are the past, present, and future of biology and medicine. And the future is using real human proteins to answer lingering questions about who we are and deliver therapies that can bring hope to patients suffering a myriad of diseases. With the acquisition of HumanZyme, we now have the best human proteins in the world to complement our catalog of high quality antibodies.」 —Dr. Jason Li, CEO, Proteintech Group
「We are excited to join forces with Proteintech. Both of our teams have a relentless commitment to quality. Producing the best antibodies and proteins will lead to breakthrough results in medicine.」 —Dr. Mark Azam, Operations of HumanZyme
文章來源：Proteintech Group