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N-糖基化与ERAD通路调控协同增强组织因子(TF)生产的分子机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月03日 来源:Protein & Peptide Letters CS2.9
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本研究针对重组组织因子(TF)大规模生产中翻译后修饰缺陷导致的活性下降问题,来自未知机构的研究团队通过比较人源细胞与大肠杆菌表达系统的TF活性差异,揭示了N-糖基化对TF功能的关键调控作用,并创新性地采用HRD1基因敲除技术抑制内质网相关降解(ERAD)通路,显著提升TF稳定性。该研究为临床凝血检测试剂开发提供了新策略。
作为凝血级联反应的初始触发者,组织因子(Tissue Factor, TF)在血管损伤时通过与凝血因子VII/VIIa(FVII/FVIIa)结合发挥关键作用。随着术前凝血检测需求激增,重组TF生产面临重大挑战——原核表达系统缺乏真核特异的N-糖基化修饰,导致TF活性显著降低。
研究团队通过系统比较人源细胞(含完整糖基化系统)与大肠杆菌(E. coli)表达的TF差异,首次证实N-连接的糖链修饰不仅能稳定TF三维结构,更直接参与其与FVIIa的结合界面形成。实验数据显示,糖基化缺陷的TF其促凝活性下降达60%,且在内质网中易被泛素-蛋白酶体系统识别降解。
突破性的是,研究者瞄准内质网相关降解(Endoplasmic Reticulum-Associated Degradation, ERAD)通路核心组分HRD1,利用CRISPR-Cas9技术构建HRD1-/-细胞系。该策略使TF半衰期延长2.3倍,同时保持其比活性不变。分子机制研究表明,HRD1缺失可阻断TF的K48位多聚泛素化修饰,从而逃逸蛋白酶体降解命运。
这项研究不仅阐明N-糖基化对TF功能的双重调控机制(结构稳定与活性维持),更开创性地提出ERAD通路干预作为生物制剂生产的新范式。通过精确调控蛋白质质量控制网络,为高活性TF的工业化生产提供了可扩展的解决方案,对凝血功能障碍诊疗具有重要临床价值。
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