過剰発現細胞株

Q: これらの課題に対して、サイヤジェン (Cyagen) はどのようなソリューションを提供していますか。

サイヤジェン (Cyagen) では以下のソリューションを提供しています。 ・ファージョンタグ技術：独自開発の親水性ファージョンパートナー（例：YaiN/YbeLアナログ）を用いることで、膜タンパク質の溶解性および精製効率を向上させ、機能的再構成の成功率が80％以上を達成しています。 ・PTM対応設計：AIを活用した配列最適化により、問題を引き起こす可能性のあるPTM（翻訳後修飾）部位を事前に同定します。コドン最適化された合成遺伝子を設計することで、凝集を引き起こしやすい領域を回避しつつ、機能ドメインの保持を実現します。 ・ハイブリッド発現システム：ターゲット遺伝子編集技術により構築された誘導性分泌経路増強型HEK293細胞株を採用します。治療用タンパク質に必要な本物の糖鎖付加およびリン酸化修飾を実現します。

Q: 膜貫通タンパク質や翻訳後修飾を有するタンパク質を過剰発現する際の主な課題は何ですか。

主な課題は以下の通りです。 ・膜タンパク質の不溶性：疎水性領域が原因で凝集を引き起こしやすく、特に大腸菌（E. coli）系では顕著な傾向があります。 ・翻訳後修飾（PTM）の不適合：原核系では真核生物に特有の翻訳後修飾機構を有しないため、タンパク質の誤折りたたみや機能喪失のリスクが生じます。 ・細胞毒性：高収率発現時に分泌経路が過負荷状態となり、細胞の生存率に悪影響を及ぼす可能性があります。

Q: 高発現条件下におけるタンパク質の過剰発現に伴う細胞ストレスおよび毒性を最小限に抑えるために、どのような戦略を採用されていますか。

サイヤジェン (Cyagen) では以下の戦略を採用しています。 ・誘導性システム：テトラサイクリンまたはリガンド調節型プロモーターを用いることで、発現タイミングを精密に制御可能となり、細胞への持続的ストレスを軽減します。 ・最適化された導入法：3世代目レトロウイルスシステムにより、低ウイルス滴度でも高いトランスデュクション効率を実現し、オフターゲット効果を最小限に抑えます。 ・プロモーター選定：CAG など強力かつ制御可能なプロモーターを採用することで、過剰なプラスミドDNAの使用を回避しつつ高発現を達成し、代謝負荷を低減します。

Q: ご指定の細胞系統において、ターゲット遺伝子の発現レベルを向上させるため、コドン使用度を最適化する方法はどのようなものですか。

当社は、高度な多パラメータ・コドン最適化アルゴリズムを用い、宿主細胞の翻訳機構に合わせてコドンバイアスを調整しつつ、mRNA二次構造の安定化も図ります。この手法は業界標準ツールで検証されており、アミノ酸配列を変えずにタンパク質収量を増加させます。例えば、HEK293細胞では、コドン最適化遺伝子により機能研究で最大86%の発現向上が示されています。

Q: 哺乳細胞系において高レベルなタンパク質発現を達成するための最も効果的なプロモーター系とは何ですか。

サイヤジェン (Cyagen) では、CMV増強子を有するニワトリβ-アクチンプロモーター（CAGプロモーター）を採用しております。このプロモーターは、従来のCMVプロモーターなどと比較して、高レベルかつ安定した遺伝子発現を長期間維持する点で優れた性能を発揮します。HEK293F細胞においても、最適でない培養条件下においても、強力なmRNAおよびタンパク質産生を実現します。レントウイルスを用いたシステムでは、サイヤジェン (Cyagen)のターゲティング遺伝子編集プラットフォームが、お客様の特定細胞株に最適化されたプロモーターを搭載しており、広範な細胞親和性と最小限の転写抑制を実現いたします。

サイヤジェン (Cyagen)は、qPCR/ウェスタンブロットで検証された、ターゲット遺伝子編集に最適化されたGLP準拠の過剰発現モデルを提供し、ターゲットスクリーニング（例：HER3、NEDD4）からIND取得に必要な試験（IND-enabling studies）までの創薬研究を加速します。2,400件以上の査読付き研究に裏付けられ、学術・産業いずれにも8〜12週間の納期で対応します。

高発現の安定性

レンチウイルス統合による長期発現により、一貫した結果を担保します。

カスタマイズ可能なプロモーター

恒常発現または組織特異的プロモーターから選択し、ターゲット発現を実現します。

レンチウイルスベース発現

多様な哺乳類細胞株で安定した遺伝子過剰発現を実現します。

ワークフロー

FAQs

ワークフロー

過剰発現細胞株：ブレークスルー研究を推進

当社の過剰発現細胞株は、卓越した遺伝子の精度と実験の一貫性を実現します。最先端のレントウイルス技術を活用し、遺伝子発現量を最大1,000倍まで増強した安定細胞株を提供いたします。各モデルは厳格な検証を経ており、創薬研究および機能ゲノミクス分野におけるご研究において、再現性の高い結果を確実にご提供いたします。

ワークフローと納品

サイヤジェン（Cyagen）は、遺伝子機能解析、創薬スクリーニング、疾患モデル研究向けに、効率的な過剰発現細胞株作製サービスを提供します。恒常的発現および誘導型発現の両方に対応し、研究ニーズに応じた柔軟な設計が可能です。すべての細胞株は厳格な品質管理と検証を経て、信頼性の高い実験結果を保証します。

納品物および品質管理（QC）

細胞タイプ	代表的な細胞株	納品物	品質管理（QC）
恒常的過剰発現	HEK293、CHO、A549	・安定細胞プールまたは単クローン細胞株（2バイアル、10⁶細胞/バイアル）・実験レポート（ベクターレポート、実験手順、プライマー配列、トランスジーン同定結果を含む）	・qPCR、ウェスタンブロット（WB）、フローサイトメトリー（FC）、免疫蛍光（IF）・機能解析（増殖曲線、細胞周期、増殖、アポトーシス）
誘導型過剰発現	HEK293、A549、U2OS

注：

細胞同定レポート： 遺伝子型解析、プライマー配列、ベクター情報などを含みます。
実験レポート： 実験手順、遺伝子編集結果、細胞選別、安定性評価などの詳細を提供します。
細胞株納品： 安定細胞プールまたは単クローン細胞株（2バイアル、10⁶細胞/バイアル）を提供します。

ワークフローおよびスケジュール

工程	内容	期間
細胞増殖およびQC	1. マイコプラズマおよび無菌試験 2. 細胞増殖評価 3. ターゲット領域のシーケンス確認およびプライマー設計	1～2週間
ベクター構築	1. 遺伝子合成 2. 標的遺伝子のレンチウイルス発現ベクターへのサブクローニング 3. 発現プラスミド調製	2～3週間
レンチウイルス作製	発現ベクターとヘルパープラスミドを共導入し、レンチウイルスを作製	2～3週間
ウイルス導入および薬剤選択	標的細胞へウイルス導入後、抗生物質により安定細胞を選択	3～4週間
発現検証	安定細胞株および野生型対照における遺伝子／タンパク質発現の確認	1週間