酵素精製におけるエンドトキシン除去

クリエイティブ酵素は、製薬、バイオテクノロジー、ヘルスケア業界のクライアントのニーズを満たす革新的でカスタムの契約酵素サービスを提供することに特化しています。具体的には、天然資源や生産混合物からの小規模試験と大規模産業スケールの両方における酵素精製のトップクラスの開発を提供しています。クリエイティブ酵素の専門知識を加えることで、あなたの研究は成功する位置に置かれます。

多くの組換え酵素は、大腸菌のようなグラム陰性細菌によって生産されます。これらの製品は、グラム陰性細菌の細胞壁に存在するエンドトキシンやリポポリサッカライド（LPS）でしばしば汚染されています。通常、これらはO抗原領域、コアオリゴ糖、リピッドAの3つの異なる領域で構成されています (図1)。エンドトキシンの分子量は、主に微生物株に依存して約10-20kDaです。酵素は、動物や人間に投与されたときに副作用を引き起こさないように、エンドトキシンができるだけ少ない状態でなければなりません。しかし、エンドトキシンは非常に安定した分子であり、酵素と比較して極端な温度やpH値に耐性があります。エンドトキシン分子の独自の分子特性に基づいて、LPSを酵素から除去するためのさまざまなプロセスが開発されており、二相トリトンX-114抽出、超ろ過、疎水性相互作用クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、膜吸着剤などが含まれます。これらの手順は、対象の酵素の特性に応じて、酵素からLPSを分離する成功の度合いが異なります。 

図1: E. coli O111:B4からのエンドトキシンの化学構造の概略図。
参考文献: Petsch D, Anspach F B. バイオテクノロジーのジャーナル, 2000, 76(2): 97-119.

エンドトキシン除去は、酵素精製の下流プロセスにおいて最も難しい手順の1つであり、酵素の不安定な化学的性質を考慮すると特に困難です。以下のフォームには、酵素調製物のエンドトキシン汚染を減少させるために一般的に使用される技術のほとんどがリストされています。

表1: 酵素調製物のエンドトキシン汚染を減少させるために一般的に使用される技術。

クリエイティブ酵素は、遺伝子合成や酵素発現などの前段階を含むワンストップのエンドトキシン除去サービスを提供し、次にエンドトキシン検出を行います。クリエイティブ酵素のエンドトキシン除去サービスは、エンドトキシンレベルを0.1 EU/mL未満に効果的に低下させることが認証されており、検出感度は0.005 EU/mlに達します。得られた製品は、下流の動物および細胞実験に対する厳しい要件を満たしています。長年の実績を持つクリエイティブ酵素は、精製プロセスを通じてクライアントと密接に連携し、技術的な課題を解決し、ターゲットプロセスを反映させます。クリエイティブ酵素は、エンドトキシン除去を伴う酵素精製の最良の選択肢です。

図2: エンドトキシン除去サービスのフローチャート。