مهندسي گليكوزيلاسيون پروتيين‌هاي نوتركيب انساني در سيستم جديد بياني S2

Glycosylation Engineering of Human Recombinant Proteins in New S2 System

براي دستيابي به بيان بالاي بسياري از پروتيين‌هاي نوتركيب و پيچيده از سامانه‌هاي بياني حشرات استفاده مي‌شود اما حشرات در سنتز محصولات N- گليكاني شبيه پستانداران ناتوانند. محصولات گليكوزيلاسيوني در حشرات حاوي واحدهاي مانوزي كم يا زياد انتهايي مي‌باشد. دليل اصلي اين ناتواني، پايين بودن سطح فعاليت تعدادي از آنزيم‌ها شامل B- N، (1-2) استيل گلوكز آمين ترانسفراز I و II، B- (1-4)، گالاكتوزيل ترانسفراز، ?، (2-3) و ?، (2- 6)- سياليل ترانسفراز مي‌باشد. از طرفي يك هگزوآميديناز كه سبب حذف N- استيل گلوكزآمين از انتهاي محصول گليكاني شده و مانع از اتصال گالاكتوز و اسيد سياليك به محصولات گليكاني مي‌شود، در حشرات كشف شده است. لذا مي‌توان حشرات را در جهت توليد محصولات گليكوزيلاسيوني مشابه پستانداران مهندسي كرد و عوامل مهار‌كننده سنتز محصولات سياليل‌دار و گالاكتوز‌دار را از پيش‌رو برداشت. لذا در اين مقاله مروري سيستميك به مسيرهاي آنزيمي گليكوزيلاسيون در پستانداران و حشرات و مهندسي مسيرهاي ممكن گليكوزيلاسيون در سلول‌هاي حشره دروزوفيلايي S2، پرداخته شده است.

Insect expression systems have been used to achieve high expression of recombinant and complex proteins, but disability of insects in the synthesis of N-Glycan products similar to mammals has been a controversial conflict debate in recent years. Glycosylation products in insects contain high or low end of mannose units. The main reason for this inability is the low level of activity of a number of enzymes including B-N - (1 and 2) acetyl glucosamine transferase I and II, B- (1 and 4) galactosyl transferase, ?-(2, 3) and ?-(2, 6) sialyl transferase. In addittion, a hexoaminidase that remove N-acetyl glucosamine at the end of glycan products and prevents binding of galactose and Sialic acid to glycan products have been discovered in insects. So the insect cells can be engineered to produce glycan products similar with mammalians and remove blocking agents of synthesis of sialyl and galactose products. In this systematic review, the glycosylation pathways in mammals and insects and engineering of possible glycosylation pathways in S2 cells have been investigated.