稳定细胞系助力重组蛋白高效生产

前言

在蛋白质研究领域，稳定细胞系的应用已成为生产高质量结构生物学蛋白质的关键手段。随着技术的不断进步，稳定细胞系的生成与筛选方法得到了显著改进，从而推动了蛋白质生产的高效化与精 准化。

细胞系的建立和应用

HEK293和CHO细胞系因其稳定的蛋白表达和适当的翻译后修饰而被广泛用于结构生物学研究。这些细胞系能有效地生产具有复杂糖基化模式的蛋白质，这对于确保蛋白质的功能和稳定性至关重要。糖基化缺陷细胞系通过特定的基因改造，能够分泌脱糖基化糖蛋白，为蛋白质生产提供了更加纯净的原料。

稳定细胞系的生成

传统的稳定细胞系生成技术如瞬时转染，虽然方法简便，但存在整合频率低、转基因沉默等问题。为了克服这些困难，研究者们开发出了一系列新技术，如细胞分选技术、位点特异性重组（如FLP/FRT系统）、转座子系统（如piggyBac）、慢病毒系统以及噬菌体整合酶等，提高了稳定细胞系的生成效率和稳定性。

序列特异性基因组工程也为稳定细胞系的生成提供了新的思路。通过敲除或修饰特定的基因，研究者们能够实现对细胞功能的精 准调控，从而优化蛋白质生产的效率和纯度。例如，一种同时缺乏GnTI和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的CHO细胞系被成功开发出来，为高效筛选具有GS标记的稳定细胞系提供了有力工具。

稳定细胞系与瞬时转染的比较

稳定细胞系相较于瞬时转染具有多个优点，包括能够进行大规模生产和保持高水平的蛋白表达稳定性。尽管瞬时转染在某些情况下能快速产生大量蛋白，但其表达水平和重复性通常不如稳定细胞系。

展望

近年来，利用稳定细胞系高效生产结构生物学蛋白质已成为研究的热点和趋势。通过引入新技术、优化筛选方法和改进整合系统，不仅能够提高蛋白质生产的效率和纯度，还能够为结构生物学研究提供更加精 准、可靠的实验工具。随着基因编辑和细胞工程技术的进步，预计在未来，通过精确的基因操作能够更有效地创建和利用稳定细胞系。这些技术的进步将促进结构生物学和药物开发中蛋白质的高效和可持续生产。

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参考文献：

Büssow K. Stable mammalian producer cell lines for structural biology. Curr Opin Struct Biol. 2015;32:81-90. doi:10.1016/j.sbi.2015.03.002