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蛋白糖基化是一個復雜的過程，包括碳水化合物部分的連接，以及可能通過蛋白質結構中的天冬酰胺(N-連接)或絲-氨酸/蘇-氨酸(O-連接)氨基酸連接的位置。糖基化的差異可能會對所產生的治療性蛋白質的質量產生重大影響，細胞克隆的選擇、所用的基礎培養(yǎng)基和補料培養(yǎng)基也會對糖基化產生影響。
蛋白質藥物在生產中使用的宿主細胞的選擇和生物反應器條件會顯著影響蛋白質產品的質量。這既是由蛋白質本身結構的復雜性決定，也是由在細胞培養(yǎng)過程中可能發(fā)生的特異性翻譯后修飾所決定，糖基化對藥物的質量尤為重要。
一、蛋白質和細胞培養(yǎng)對蛋白質質量的影響
生物藥物是具有聚合物結構的蛋白質，其結構是從氨基酸序列(一級結構)開始，通過將氨基酸鏈折疊成局部，二級結構和三級構象。多鏈蛋白，例如IgG抗體，還具有由亞基之間的結構產生的四級結構。用于重組蛋白質生產的宿主細胞系的選擇首先取決于蛋白質的分子特性。某些細菌可用于生產簡單的蛋白質，即僅由氨基酸聚合物組成的蛋白質，沒有諸如糖基化的翻譯后修飾，因為大多數細菌菌均無法進行糖基化。使用簡單的培養(yǎng)基即可快速進行生產；但在純化工藝上可能具有挑戰(zhàn)性。使用酵母可快速產生具有原始糖基化的蛋白質。通常與桿狀病毒載體一起以瞬時表達的方式，昆蟲細胞主要用于研發(fā)和基本產品。哺乳動物細胞用于生產復雜的蛋白質，例如抗體和酶，需要完整的PTM，包括有些復雜的碳水化合物。
二、細胞培養(yǎng)條件的影響
影響糖基化類型和程度的細胞培養(yǎng)參數包括pH、CO2 含量、溶氧量(dO2 )、溫度、 營養(yǎng)素水平和種類、聚糖前體的存在和類型、細胞存活力，因為垂死的細胞釋放降解酶、和工藝過程控制水平。與搖瓶相比，生物反應器可提供對pH和溶解氣體的更大控制，可實現更好的過程控制。搖瓶通常用于培養(yǎng)基和補料條件的早期篩選研究，通過與生物反應器合作，通過選擇基礎培養(yǎng)基和培養(yǎng)補料以及添加這些補料的時間來提高生長和生產力，從而實現最佳的細胞培養(yǎng)。
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