中国仓鼠卵巢细胞系与灰仓鼠的基因组图景
中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是生物制药的首选生产宿主，广泛用于治疗性蛋白、抗体和激素的开发。然而，CHO 细胞系之间的遗传异质性给系统性研究和工程改造带来了挑战。在我们发表于 Nature Biotechnology 的最新研究中，我们展示了中国仓鼠（Cricetulus griseus）2.4-Gb 的草图基因组组装，以及对六个 CHO 细胞系的比较分析。这项研究为基于 CHO 的生物工艺提供了统一的基因组参考，并突出了影响细胞功能和蛋白质生产的关键突变差异。
主要发现
- 中国仓鼠基因组组装与注释：
- 我们组装了高质量的 2.4-Gb 参考基因组，鉴定出 24,044 个基因，为 CHO 研究提供了基线。
- 光学图谱和转录组测序确认了高序列准确性，改善了基因注释和调控元件鉴定。
- 跨 CHO 细胞系的比较基因组学：
- 对 6 个 CHO 细胞系的重测序发现了 超过 370 万个 SNP、551,240 个小插入/缺失（indel）和 7,063 个拷贝数变异（CNV）。
- 检测到多个功能性基因缺失，包括凋亡调控基因，这些缺失影响生物工艺过程中细胞的存活。
- 生物制药生产的代谢途径与遗传适应：
- 我们鉴定了关键的糖基化途径基因，这些基因对治疗性蛋白的稳定性和活性至关重要，为 CHO 细胞系工程提供了洞见。
- 观察到凋亡相关基因表达的变化，抗凋亡途径在 CHO 细胞中显著上调，支持高密度细胞培养的活力。
思考
这个项目是与加州大学圣迭戈分校合作完成的，聚焦于中国仓鼠与 CHO 细胞系之间的基因组组装和比较分析。我们的研究伙伴是生物制药工程领域的专家，在药物相关基因和途径方面拥有深厚专长。论文中的代谢途径图尤其引人注目，直观展示了CHO 治疗性生产中关键的生化相互作用。
本研究的全文可在 Nature Biotechnology 在线获取。