ZNF263 — ключ к массовому производству гепарина в лабораториях

Гепарин является одним из наиболее часто используемых препаратов. Этот сильный антикоагулянт предотвращает образование тромбов, поэтому он широко применяется в медицине. 

Гепарин является одним из наиболее часто используемых препаратов. Этот сильный антикоагулянт предотвращает образование тромбов, поэтому он широко применяется в медицине. В промышленном масштабе гепарин получают из слизистой оболочки кишечника свиньи. В 2008 году в одних только Соединенных Штатах погибло более 80 человек, и почти 800 человек понесли ущерб, когда производители гепарина были снабжены поддельными полуфабрикатами из Китая для его производства.

Гораздо лучшим методом получения гепарина будет его биосинтез в лаборатории. Стоит повторить историю производства инсулина, полученного 70 лет назад из поджелудочной железы свиньи. 0,5 кг инсулина было получено из 4,5 тонн поджелудочной железы. В настоящее время инсулин производится в лабораториях, где его производят генетически модифицированные бактерии.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) только что объявили, что приближаются к массовому производству гепарина в лабораторных условиях. Им удалось идентифицировать ключевой ген — ZNF263 (белок цинкового пальца 263), участвующий в биосинтезе гепарина. Они считают, что ZNF263 является ключом к использованию генетически модифицированных клеточных линий для лабораторного производства гепарина в промышленных масштабах. Ключ, который позволит вам контролировать весь процесс.

Гепарин получают из гепарансульфата, полученного из животных источников, главным образом из тучных клеток слизистой оболочки свиньи. По словам авторов исследования, ферменты, используемые в биосинтезе гепарина, идентичны гепарансульфату, но мы не понимаем факторов, регулирующих эти ферменты.

Поэтому они изучили промоторные области всех генов и обнаружили, что ZNF263 играет главную роль. Оказалось, что он отвечает за активность двух ключевых ферментов, придающих гепарину такие желаемые свойства — HS3ST1 и SH3ST3A1. Это открытие указывает на новый фактор, регулирующий модификацию сульфата гепарина, который может позволить нам продуцировать гепарин в клеточных линиях.

Чтобы подтвердить свои выводы, ученые изменили ZNF263 в тех клетках человека, которые обычно не продуцируют гепарин. Они заметили, что гепарансульфат, который продуцируют эти клетки, также изменился и обладает гепариноподобными свойствами. Согласно исследователям из UCSD, ZNF263 является активным репрессором биосинтеза гепарина в большинстве клеток, в то время как тучные клетки могут продуцировать его, потому что активность ZNF263 подавлена.