ショーン ネルソン
マーケットセグメントマネージャー バイオファーマ
組換えタンパク質の生産における主な課題は？
ショーン ネルソン:測定が容易であるため、私たちはGFP（緑色蛍光タンパク質）をレポータータンパク質として採用しています。ただし、その重要性はすべてのお客様にすぐ理解されるわけではなく、特にGFPの生産に直接関わっていない方には分かりにくい場合があります。GFPを選んだ理由は、このタンパク質を発現する菌株が容易に入手でき、研究室での検証を簡便に行えるからです。次に主要な課題に移ると、私たちは「バイオマスの増加」と「タンパク質発現」の二律背反に直面します。バイオ医薬産業の目標は、主に細胞量の増加に焦点を当て、迅速かつ最大限の製品収率を得ることです。しかし、細胞量の増加に必要なエネルギーが、組換えタンパク質の生産を圧迫してしまうという課題が生じます。そのため、バイオマスと組換えタンパク質の両方の収量を最適化するには、栄養資源の配分に繊細なバランスを取る必要があります。
この研究の目的はなんですか？
ショーン ネルソン:本研究の目的は、2種類の異なるモデル生物における組換えタンパク質の発現を実証することでした。ピキアを用いた研究では、プロセリスが大学と協力し、大学の菌株コレクションを活用して特定の組換えタンパク質生産を調査しました。一方、大腸菌を用いた研究では、GFPを発現するモデル株を対象に、組換えタンパク質発現に関する基礎的な知見を得ることを目的とし、当社の応用研究室内で実施しました。全体的な目標は、これらのモデル生物における酵母由来栄養素の働きを理解し、その効果と応用可能性に関する知見を深めることでした。
どのように進めたのですか？
ショーン ネルソン:本研究では、対象となる生物ごとに適した2種類の方法論を用いました。単一の生物ではなく複数の生物を選んだことで、研究成果の適用範囲と説得力を広げることができました。大腸菌を用いた実験では、さまざまな条件下での成長を確認し、市販製品をスクリーニングしてGFP発現を評価することができました。細胞増殖とタンパク質生産のバランスに焦点を当てた、比較的シンプルな検証でした。逆に、ピキア研究はさらに深く、異なるプロモーターの制御下で2つの異なるタンパク質の最適な発現を得るものを特定するために異なる酵母ベースの栄養素のスクリーニングプロセスを含みました。その後、細胞量に対する組換えタンパク質生産の効率を検証しました。両研究とも、それぞれの用途に適したProcelys製品を特定することに成功しました。
結果は期待を満たしましたか？
ショーン ネルソン:この研究に対する期待は明快でした。すなわち、製品ごとに異なるアプリケーションに適した成果が得られることを示すことです。すべての用途に万能な製品は存在しないため、濃度調整やポートフォリオからの選択、成長条件の検証を行う柔軟性が不可欠です。この点で、複数の製品がさまざまな組換えタンパク質発現において有望な成果を示し、期待を上回る結果となりました。例えば、大腸菌モデルでは、当社ポートフォリオの複数製品が強力なGFP発現を示し、有望な結果を得ました。この多様性は、顧客ごとのニーズに応じてカスタマイズされたソリューションを提供できる点で大きな強みとなります。したがって、この研究成果は非常に有益であり、顧客と直接対話し、最適なソリューションを共に見出すための多くの機会をもたらしました。
この研究から得られる結論は何ですか？
ショーン ネルソン:結論として、本研究はProcelys製品群が多様な組換えタンパク質用途において有効であることを強調しています。大腸菌モデルでもピキアモデルでも、当社のProCel®製品群は特定のニーズに合わせて選択可能な多様なオプションを提供します。これは、Procelysが多様な実験環境における顧客の幅広い要望に応えるソリューションを提供する姿勢を示しています。
