高細胞密度培養でL-アラビノースプロモーターシステムを使用したインターフェロンアルファの生産特性

L-アラビノースプロモーター（PARAB）の制御下にある大腸菌の高細胞密度培養を使用して、組換えタンパク質の産生および包含体の形成に影響を与えるいくつかの要因を研究しました。誘導因子L-アラビノースは、最終濃度で10.7 mmを超える最大誘導レベルを示しました。インデューサーの濃度は、インターフェロンアルファ（IFN-alpha）の分配にも可溶性形態と包含体に影響を与えました。PARABプロモーターへのIFN-alphaの蓄積率の誘導速度は、T7、LAC、TACなど、他のプロモーターシステムの速度よりも遅い速度を示しました。PARABのこれらの自然特性は、異物のタンパク質の発現によって誘発される代謝負担にもかかわらず、継続的に成長することを可能にしました。誘導の期間は、可溶性タンパク質と不溶性タンパク質の両方の発現を制御できます。摂食培地におけるグリセロール（N/C比）に対する酵母抽出物とグリセロール（N/C比）の比は、組換えタンパク質と包摂体の形成の生産レベルの両方に大きく影響しました。誘導中に特定の生物活性を低下させる理由は、総発現IFN-α-alphaの包含体の割合の増加によって説明できます。

Using high-cell-density culture of Escherichia coli under the control of an L-arabinose promoter (ParaB), several factors affecting the production of recombinant protein and the formation of inclusion bodies were studied. The inducer, L-arabinose, showed a maximal induction level above 10.7 mM in the final concentration. The concentration of inducer also affected the partition of interferon-alpha (IFN-alpha) into the soluble form and inclusion bodies. Induction kinetics of the rate of accumulation of IFN-alpha on the ParaB promoter showed a slower rate than those of other promoter systems, for example T7, lac or tac. These innate characteristics of ParaB enabled cells to grow continuously in spite of the metabolic burden induced by the expression of foreign protein. The duration time of induction could control the expression of both soluble and insoluble protein. The ratio of yeast extract to glycerol (N/C ratio) in feeding media significantly affected both the production level of recombinant protein and inclusion body formation. The reason for decreasing specific bioactivity during induction can be explained by the increased proportion of inclusion bodies in the total expressed IFN-alpha.