安定性&製剤スクリーニング

課題

品質の悪いタンパク質はアンフォールディングし、凝集し、すべてを台無しにしてしまいます。そのため、適切なタンパク質の構造が大事です。また、製剤処方もとても重要です。最良のタンパク質と処方をスクリーニングするには、最良の候補を選出するためのあらゆるデータが必要です。

従来の手法でタンパク質の安定性を調べる際は大量のサンプルと時間を必要とし、得られたデータが不十分であることも多々あります。様々な条件でタンパク質の安定性が損なわれているかをモニターするためには、アンフォールディングと凝集を同じサンプルで同時に測定する必要があります。また、早期の段階で候補を絞ることができれば良いに越したことはないので、微量のサンプルで済ませられることは何よりのメリットとなります。

ソリューション

Auntyは究極の製剤スクリーニングおよび安定性プラットフォームとして、テーラーメード可能なアプリケーションを搭載しており、1回で96サンプルまでを、わずか8µLのサンプルでタンパク質の安定性を迅速にアッセイすることができます。蛍光静的光散乱(SLS)、動的光散乱(DLS)モードはすべて同じサンプルで読み取り、サーマルランプ実験、コロイド安定性、長期安定性、またウイルスベクターの安定性について確かなな洞察を得ることができます。

蛍光はアンフォールディングを観察し、SLSによってタンパク質の分子量が変化した瞬間をとらえて凝集を発見することができます。また、DLSは、大きいものから小さいものまで、凝集体の流体力学的サイズを監視します。Auntyは一度に最大96サンプルを測定し、2時間以内に結果を得ることができるため、より多くの候補化合物、製剤処方、条件をスクリーニングして、最も安定性の高い化合物を迅速に見つけ出すことができます。

実証データ

Auntyで安定性の問題を特定する方法

DSF実験でAuntyを解析する際、サンプルはプレートのウェル内で加熱されます。タンパク質が展開すると蛍光が検出され、融解温度(Tm)が特定されます。SLSは凝集が始まるタイミングを凝集温度(Tagg)として示し、これはTm1やTm2と同期する場合もあれば、Tmとは無関係に発生する場合もあります。SLSの強度は分子量に関連しているため、凝集に対して非常に高感度であり、凝集が正確にいつ始まるかを確認する最適な方法です。温度勾配中にDLSをモニターすることで、凝集体が形成される際の大きさや最終的にどの程度成長するかを把握できます。

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安定性試験を加速する

サーマルランプは約2時間でサンプルの特性評価とランク付けを完成することができますが、安定性を完全に詳細に調べるには、一定の高温でより長いインキュベーションが必要です。Auntyは、数時間から数日にわたるタンパク質の挙動を監視するためにオーダーメイドされた一連のアプリで、候補化合物選択の早い段階で等温データを得ることができます。サンプルをAuntyのキュベットにロードしてインキュベーターに保管すれば、あとでAuntyに戻して1日に1回でも1週間に1回でもデータを読むことができます。

Auntyの等温アプリケーションを利用して、タンパク質の蛍光やSYPRO Orangeのようなレポーター色素からのシグナルに焦点を合わせることもできます。この機能は蛍光のない非蛍光タンパク質や製剤の研究に役立ちます。SLSとDLSは等温試験を通して凝集をチャート化し、すべての安定性パラメーターを常に把握することができます。他に類を見ない等温アプリケーションを備えたAuntyは、安定性プラットフォームとして加速等温保存試験を早期に少量で実施することができます。

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挙動変化を繊細にキャッチ

製剤スクリーニングに強いAuntyは、タンパク質、製剤、その他安定性に影響を与えるあらゆるものを比較することができます。単純なアミノ酸の変異やバッファーの変更で融解温度の増減やアンフォールディング挙動の変化が起こることがあり、タンパク質の融解温度は2つから3つになることもあります。同様に、糖、塩、界面活性剤、pHシフト、あるいは凍結融解サイクルなどでタンパク質の変化が発生したりします。

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豊富なアプリケーション搭載

タンパク質の安定性アッセイ手法として従来のDSFや等温実験を超えて、3つの検出技術の柔軟性と温度制御を組み合わせることで、Auntyは最小限のサンプル量のタンパク質から可能な限り多くのデータを迅速に抽出するために設計されたアプリケーションを12種類以上搭載しています。アンフォールディングや凝集のデータは、等温安定性、タンパク質の自己相互作用、リフォールディング、粘性などの世界への入り口にすぎません。

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Aunty

タンパク質を大量に必要とするツールを使って安定性を分析するのは大変な作業です。Auntyは、蛍光静的光散乱(SLS)、動的光散乱(DLS)の3つの異なる測定モードを統合しているため、わずか数時間ですべてのデータを取得でき、サンプルの使用量も大幅に削減できます。たくさんの情報が得られ、最適な製剤、タンパク質、またはウイルスベクターをスクリーニングするのが簡単になります。

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