用語集

オープンサーキュラー型」とは?

別名・英語表記:OC

切れ目が入ってほどけた、スーパーコイルより望ましくないプラスミド形態。

オープンサーキュラー型(OC体)は、プラスミドの片方の鎖にニックが入って弛緩した環状形態です。スーパーコイル体と比べてトランスフェクション効率やIVT鋳型としての性能が低く、製造工程では除去すべき不純物として扱われます。精製中にも発生しうるため、工程全体を通じた管理が必要になります。

スーパーコイル体との違いと問題点

プラスミドは通常、らせんがねじれたスーパーコイル体として存在しますが、片方の鎖に切れ目(ニック)が入ると、そのねじれが解けて弛緩した環状のOC体へと変わります。OC体はスーパーコイル体に比べてトランスフェクション効率やIVT鋳型としての性能に直接影響するため、直鎖体・変性体・多量体と並んで不純物として扱われます。高純度グレードのプラスミドでは、スーパーコイル体が大部分を占めることが求められており、OC体の割合はその品質を左右する指標のひとつになります。

OC体が生じる主な原因

OC体は複数の工程で発生しうる点が管理を難しくしています。培養面では、定常期を深追いしたり菌体にストレスがかかったりするとスーパーコイルが緩んでOC体へ移りやすくなり、収穫タイミングの遅れがOC体化を進めます。精製面では、アルカリ溶菌の処理が強すぎたり長すぎたりするとOC体が生じるほか、宿主菌が持つエンドヌクレアーゼ活性が残存していると精製の過程でプラスミドにニックが入り、スーパーコイル体がOC体へ変わってしまいます。宿主株のendA欠損によってこの酵素活性を排除することが、OC体化の抑制策として有効です。

測定方法と除去の考え方

OC体の割合はアガロースゲル電気泳動、AEX-HPLC、キャピラリーゲル電気泳動によって、スーパーコイル体・直鎖体・多量体・変性体との相対割合として測定されます。除去にはクロマトグラフィーが用いられ、陰イオン交換(AEX)では電荷密度の違いを利用してOC体の一部を分離し、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)ではOC体がスーパーコイル体より疎水的である性質を利用して引き離します。段階的にこれらを組み合わせることで、最終的にスーパーコイル体の純度を高めていきます。

この定義はProglenth編集部が一般的・基礎的な内容として整理したものです。実際の管理基準・要件は製品・企業・各極の規制により異なります。 正確な運用は各極の薬局方・ガイドライン(ICH/GMP等)やメーカーの一次情報をご確認ください。

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