Przegląd ekspresji białka

Protekspresja odnosi się do technologii odtwarzania genu docelowego do sztucznego wektora, a następnie wprowadzenia go do systemu bezkomórkowego lub komórkowego w celu wyrażania białka w układzie heterologicznym.

Ekspresja białka może rozwiązać problem, że rodzime białka są trudne do uzyskania. Od pierwszego ustanowienia heterologicznej ekspresji białek w latach 70. XX wieku z powodzeniem wyrażono tysiące rekombinowanych białek, co skutecznie promuje ciągły rozwój biotechnologii oraz badań biomedycznych i przemysłu.

Cel:

Poprzez ekspresję białka najpierw możliwe jest uzyskanie białek, które są trudne do uzyskania ze źródeł naturalnych.

Po drugie, duża partia i wysoka czystość produktów ekspresji białek nie tylko ułatwiają analizę docelowego białka, ale także znacznie obniżają koszty.

Co ważniejsze, rekombinowane białka są zwykle wybierane w celu wskazania wysokiej biosafety komórek gospodarza, unikając w ten sposób niektórych potencjalnych zagrożeń biozagerskich patogennego gospodarza.

Metoda:

Obejmuje głównie procesy replikacji genów, wprowadzenie do systemu ekspresji, indukowaną ekspresję, oczyszczanie produktu i analizę.

Przegląd ekspresji białka

Klasyfikacja:

Systemy ekspresji białek można ogólnie podzielić na:

1. System ekspresji jądrowej: Escherichia coli jest najczęstszym systemem ekspresji białek, który ma zalety wyraźnego tła genetycznego, wygodnej reprodukcji, niskiej i wysokiej ekspresji. Brakuje jednak mechanizmu modyfikacji translacji i nie nadaje się do glikozylacji lub specjalnego cięcia punktu selekcji w celu modyfikacji ekspresji białka. Bacillus subtilis może być również stosowany do ekspresji białka, a jego zaletami są silna zdolność ekspresji metabolicznej i niska aktywność proteazy, która stopniowo przyciąga uwagę.

2. Eukariotyczny system ekspresji: Po translacji można osiągnąć pewien stopień glikozylacji, co jest bliższe naturalnej aktywności białek eukariotycznych. Jest głównie uwzględniony. ① System ekspresji drożdży (wspólne czerwone drożdże, drożdże warzenia itp.), Drożdże mogą być łagodne o dużej gęstości, można zmodyfikować po translacji, ma zalety prokariotycznych i eukariotycznych komórek gospodarza, a także jest dobrym systemem ekspresji białek. System ekspresji komórek owadów: geny egzogeniczne są transfekowane do komórek owadów przez wektor bakulowirusa w celu ekspresji. Jest to system o wysokiej ekspresji białek eukariotycznych, który jest odpowiedni dla białek błonowych, białek makrocząsteczkowych, kinazy białkowej i innych białek, które są trudne do wyrażania w układzie prokariotycznym. ③ System ekspresji komórek ssaków: Wydajność translacji i dekoracji komórek ssaków jest znacznie wyższa niż w systemach drożdżowych i komórek owadów. Struktura i funkcja komórek ssaków są bliższe rodzimym białkom eukariotycznym, ale poziom ekspresji jest niski, a koszt jest wysoki.

3. System ekspresji bez komórki: Białka docelowe mogą być wyrażane bezpośrednio z cząstek i produktów PCR, a system ekspresji to bezkomórkowe ekstrakty z Escherichia coli, zarodków pszenicy, retikulocytów królika itp. Zaletą ekspresji białka bez komórki są zdolność do wyrażania produktów, które są trudne do wyrażania w innych układach, wysokiej przepustowości i automatyzacji, ale niskiej ekspresji i kosztach.