バックグラウンド
タンパク質は、生物学的な各種機能を働かせる基本要素として、バイオ医薬品の研究において中核的な役割を果たし、革新的な治療法を進歩させるための不可欠なツールでもあります。医薬品の標的としてタンパク質を活用することにより、主要な疾患関連分子を特定して検証し、健康な組織への悪影響を最小限に抑えた非常に特異性の高い治療法の開発を進めることができます。医薬品のスクリーニングと最適化において、スループットの高いスクリーニングと構造生物学的手法は、医薬品と標的の結合親和性を評価するのに役立ち、有効性と安全性が向上します。遺伝子工学およびタンパク質工学を通じて、安定性の向上、半減期の延長、効力の向上、免疫原性の低減が可能になるため、生物学的製剤の改良や最適化を行うことができます。その結果、現在においてタンパク質は、疾患治療、標的療法、免疫の適応、診断などで幅広く応用されています。しかし、タンパク質の開発には、発現と精製、安定性、免疫原性、生産プロセスなどの点で依然として課題が存在しています。ACROBiosystemsのタンパク質開発プラットフォームは、タンパク質の構造とアプリケーションに基づいて設計され、世界中のバイオ医薬品業界に向けて高品質のタンパク質製品と技術サポートを提供して、医薬品の開発および商品化を促進します。このプラットフォームでは、タンパク質の設計と最適化、効率の高い発現システム、高スループットのスクリーニングと分析、プロセスの開発と最適化が統合されています。ACROBiosystemsは、高度な技術を活用することで、革新的な治療法の開発を推進し、人類の健康に貢献することを目指しています。
AI主導のタンパク質設計プラットフォーム:Quality by Design
ACROBiosystemsは、「クオリティバイデザイン(QbD)」の原則を遵守し、ごく初期の段階から高品質で機能的なタンパク質を確実に提供します。近年では、AIがさまざまな産業に革命を起こしながら驚くべき可能性を実証していますが、ライフサイエンスと医療革新の分野も例外ではありません。このような状況の中で、AI主導のタンパク質の設計とエンジニアリングが、急速に進歩する最先端分野として台頭してきました。AI主導のタンパク質工学プラットフォームの確立は、組み換えタンパク質の品質と収率の向上、研究開発の効率向上、コスト削減、バイオ医薬品の革新促進において大きな可能性を秘めています。
ACROBiosystemsは、独自の AI Protein Dry-Wet Closed-loopシステムを開発しました。
• タンパク質発現予測については、哺乳類細胞のタンパク質発現における10年以上にわたる独自のデータと専門知識を活用して、DeepExp(哺乳類細胞内の組み換えタンパク質の分泌発現レベルを予測する高精度モデル(AUC=0.95))を学習させました。DeepExpは、シグナルペプチドの予測に限定された従来の方法とは異なり、全長タンパク質分泌を予測するという重要な課題を克服し、真核生物の分泌タンパク質の発現を予測するAIモデルとして、初めて広く認知されました。
• 原核生物発現システムについては、これまでで最も正確な溶解性予測モデル(AUC=0.94)であるProDeSolを開発しました。この正確性は、公開済みの他のモデル(例:GPSfun、AUC=0.65)を大幅に上回っています。この画期的なモデルにより、原核生物で発現したタンパク質の溶解性を正確に最適化することが可能になります。
ACROBiosystemsは、AIを深い生物学的な知見と組み合わせることにより、タンパク質設計を再定義し、現在の課題を次世代の新たな治療法開発の機会に変えていきます。

AI Protein Dry-Wet Closed-loop システム
ACROBiosystemsは、タンパク質の再設計機能に関して「AIボックス」というタンパク質工学ツールキットを開発しました。このプラットフォームは、結合親和性、安定性、耐塩性、pH耐性、溶解性、酵素活性といったタンパク質のさまざまな重要特性を自動的に最適化できます。このツールキットでは、細胞および遺伝子治療における重要な課題を解決することに特に重点を置き、この分野の主な技術的ボトルネックを克服するために必要なコア材料(
GMP Salt Active GENIUS™Nuclease など)の開発に成功しました。
包括的なタンパク質発現プラットフォーム:多様なニーズに応える多様なオプション
タンパク質発現は、タンパク質開発において極めて重要なステップであり、このステップでの発現システムの選択と発現に伴う課題がプロジェクトの成功に直接影響します。医薬品の開発では、単純な組み換えタンパク質から、複雑な翻訳後修飾を必要とする機能的に活性なタンパク質、さらには構造的に複雑な膜貫通タンパク質や多サブユニットタンパク質複合体まで、さまざまなタンパク質によってさまざまな課題が生じます。最適な結果を得るには、タンパク質に合わせて調整された発現戦略が必要です。

包括的なタンパク質発現プラットフォーム
ACROBiosystemsは、長年にわたる技術的専門知識を用いて、さまざまな特性を持つタンパク質に最適なソリューションを提供する広範囲スペクトルのタンパク質の発現プラットフォームを確立しました。
原核生物の発現に関して、当社の十分に最適化された大腸菌系は、迅速な生産と高いコスト効率が得られるため、単純な組み換えタンパク質に最適です。翻訳後修飾が必要な場合は、酵母などの真核生物系(基本的なグリコシル化を高収率で実施可能)または昆虫細胞(中程度に複雑なタンパク質に対して適切な折り畳みが可能)が優先的な選択肢になります。
精製が難しいとされるタンパク質、特に治療用抗原などの生物医学研究用のタンパク質では、ヒトのようなタンパク質修飾を忠実に複製する当社の哺乳類細胞発現プラットフォームが有効です。さらに、当社の無細胞発現システムは、非常に短い開発サイクルと柔軟なエンジニアリング機能が統合されているため、毒性のあるタンパク質や発現が難しいタンパク質の画期的な代替手段として注目されています。このシステムは、迅速なプロトタイピングや非天然アミノ酸の組み込みに最適です。
ACROBiosystemsの技術チームは、基礎研究から商業規模での生産に至るまで、あらゆる発現の障害を克服するべく、顧客と密接に協力しています。タンパク質の特性、応用ニーズ、スケジュール、予算などを評価することで、体系的な発現戦略を立て、プロセスを最適化しています。当社の革新的なハイブリッド発現アプローチは、「精製が難しい」標的(複数回膜貫通型タンパク質、ウイルスタンパク質など)の成功率を大幅に向上させており、構造研究、抗体開発、および医薬品スクリーニングの確かな基盤を築いています。
高スループットタンパク質スクリーニングプラットフォーム:迅速、効率的、かつ正確な選択
ACROBiosystemsは、遺伝子構築やクローンスクリーニングから細胞培養、タンパク質精製まで、あらゆるエンドツーエンドソリューションを統合する自動化された高スループットタンパク質スクリーニングプラットフォームを開発してきました。このプラットフォームでは、標準化された高スループットワークフローを活用して、広範な細胞ライブラリから発現性および安定性の高いタンパク質変異体を迅速に識別できます。
このプラットフォームには、AI主導の分析が革新的な方法で組み込まれているため、タンパク質の構造と機能のデータの高度な分析によって重要な変異部位をピンポイントで特定し、タンパク質工学の成功率を大幅に向上させることができます。このアプローチは、すでに複数の治療用タンパク質開発プロジェクトで、特にタンパク質の発現レベルと安定性の向上において、大きな効果を発揮することが実証されています。

高スループットタンパク質スクリーニングプラットフォーム
ACROBiosystemsのプラットフォームは、信頼性と再現性の高い結果を保証するために、堅牢な高スループット活性アッセイシステム、継続的に最適化される自動プロセス、および厳格な品質管理の機能を備えています。これにより、効率的で正確なタンパク質開発ソリューションを利用できるようになり、発見から応用までの過程が短縮されます。
極めて厳格なタンパク質品質管理プラットフォーム:コンプライアンスに準拠した分析と信頼性の高い品質保証
タンパク質製品は、バイオ医薬品研究開発の重要な上流工程の原材料として、下流工程の医薬品開発の精度と成功に直接影響します。当社の品質管理プラットフォームは、タンパク質の品質を守る門番としての役割を果たし、コア試薬の信頼性と機能性を確保する基本的な保護手段を提供します。当社は、体系的な品質評価と管理を通じて、バイオ医薬品の安全性と有効性を確保しながら、研究上の意思決定のための科学的根拠を提示します。
ACROBiosystemsは、業界最先端のタンパク質品質管理プラットフォームを確立しており、最も厳しい国際基準に準拠した治療用タンパク質のライフサイクル全体の品質を管理するシステムを実装しています。このプラットフォームは、ISO 9001:2015、ISO 13485:2016、CNAS、GMP、DMFファイリングなどの多数のグローバル認証を取得しており、規制要件に完全に準拠していることが実証されています。

ACROBiosystemsの品質システム開発のタイムライン
実装レベルでは、以下のような厳格な品質管理プロセスが確立されています。
• 15種類の重要なパラメータ(濃度、純度、分子量、活性、安定性、残留物、エンドトキシン濃度など)に対するテストを実施
• データの信頼性を確保するためにバッチごとに30回以上テストを実施
• 4段階のレビューシステムを導入(原材料、工程内、出荷、文書化)
• 3段階の出荷管理(中間製品、半製品、最終製品)を実施
この包括的なQCシステムにより、一貫した高品質のタンパク質生産が保証されます。

厳格な品質管理手順
当社の品質管理プラットフォームには、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、多角度光散乱サイズ排除クロマトグラフィー(SEC-MALS)、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、表面プラズモン共鳴法(SPR)、バイオレイヤー干渉法(BLI)、蛍光活性化セルソーティング法(FACS)、細胞ベースの機能アッセイなどの広範な最先端分析技術が統合されています。この多次元分析システムにより、タンパク質の構造、機能、および安定性の完全な特性評価が可能になります。この統合された技術プラットフォームを採用することにより、完全に追跡可能な形式の生データが付属した状態で、すべてのテストが医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施の基準(GLP)に基づいて実行されるため、高品質のタンパク質試薬のバッチ間での一貫性が保証されます。当社の品質管理システムは、初期段階のスクリーニングから臨床応用に至るまでのバイオ医薬品開発にエンドツーエンドのサポートを提供するとともに、タンパク質試薬の品質に関する業界標準を高めるために継続的に革新を推進しています。
特徴的なテクノロジープラットフォーム表示
ACROBiosystemsの「構造とアプリケーションが統合された」タンパク質開発プラットフォームには、構造に基づく設計、マルチオミクスデータ解析、プロセス開発と最適化、カスタマイズされたタンパク質工学サービスなど、複数の中核的技術が結集されています。これらの機能は、タンパク質開発の効率と品質を高めるだけでなく、バイオ医薬品の研究開発への強力なサポートも提供します。
バイオ医薬品への応用では、抗原タンパク質のネイティブ構造、構造の均一性、および機能活性を維持することが肝要です。ACROBiosystemsは、当社独自の技術プラットフォーム(ホモ/ヘテロマルチマー開発、ナノ粒子抗原提示、「Full Length Active Gallery」(複数回膜貫通型タンパク質研究開発プラットフォーム)、「Star Staining」(部位特異的蛍光標識プラットフォーム)など)を活用して、タンパク質の構造と機能の関係について徹底した調査を行っています。これらの特化したプラットフォームによって、優れた品質と性能特性を備えたタンパク質の提供が可能になり、当社の「タンパク質とイノベーションでバイオ医薬品の進化を推し進める」取り組みが本当の意味で実現可能になります。
特徴的なテクノロジープラットフォーム
応用に成功した分野として、当社のプラットフォームは、抗体医薬品開発、細胞治療と遺伝子治療、ワクチン研究など、さまざまな治療分野で広く活用されてきました。当社は、顧客が多くの技術的課題を克服するのを支援して、さまざまなバイオ医薬品の開発および商品化のスケジュールを大幅に短縮させてきました。
タンパク質カスタムサービス
タンパク質研究の現場で、複雑なタンパク質構造の発現の困難さ、不十分な製品純度、厳しいプロジェクトスケジュールなどの課題に直面することがあります。ACROBiosystemsは、当社独自の「構造と応用が統合された」タンパク質開発プラットフォームを活用して、プロフェッショナルグレードのカスタムタンパク質サービスを提供できるようになりました。これにより、要件の評価や設計の最適化から高品質のタンパク質の提供まで、エンドツーエンドのソリューションを提供することができます。
厳格な科学的アプローチにより、各カスタムプロジェクトにおいて信頼性と精度を確保し、研究ニーズを満たすことができます。
タンパク質カスタムサービスのワークフロー
ACROBiosystemsは、各プロジェクトにおいて正確に要件が満たされていることを保証するために、以下の標準化されたワークフローに厳密に従って、専門的かつ効率の高いタンパク質カスタマイズサービスを提供しています。

タンパク質カスタムサービスのワークフロー
タンパク質カスタムサービスのガイドライン
>>リクエストのご提出
1. タンパク質カスタマイズフォームに以下の情報を正確に記入してください。
分子名と生物種の由来
タグの種類(該当する場合)
発現領域
タンパク質のアセッションナンバー
想定された用途(重要:実験への影響を避けるため)
2. 特別なリクエスト:
天然タンパク質の要件:
• 親和性タグの許可
• 酵素による切断の許容
酵素製品:
• 活性アッセイプロトコルの必要性(新規酵素の場合)
QC要件:
• 特別な品質管理があれば具体的に記入
>>納品スケジュール
1. タイムラインは以下の条件によって異なります。
発現システム
タンパク質の複雑さ
精製の難しさ
特別な修飾
QC標準など
2. 注意:
凍結乾燥粉末:2週間追加(凍結乾燥と品質管理)
出荷時にCOAが付属
>>生産における推奨事項
1. 発注数量:
最小:100μg以上/プロジェクト
(注:数量が少ないと単価が高くなります。)
2. 生産計画:
以下の項目に関して、正確な数量の見積りをご提示ください。
• ロットスケジュール
• 在庫の最適化
ACROBiosystemsは、世界のバイオ医薬品産業を発展させるためタンパク質科学の革新を推進しています。
当社の高度なプラットフォームにより、医薬品の発見と開発を促進する高品質のタンパク質ソリューションが提供されます。
当社が皆さまの研究目標を支援する方法と世界中の患者様の治療を進歩させる方法についてご説明しますので、ぜひご連絡ください。