Überblick über die Proteinexpression

Proteeinexpression bezieht sich auf die Technologie, das Zielgen in einen künstlichen Vektor zu reproduzieren und es dann in das Empfängerzell oder das zellfreie System einzuführen, um das Protein im heterologen System zu exprimieren.

Die Proteinexpression kann das Problem lösen, dass native Proteine ​​schwer zu erhalten sind. Seit der ersten Etablierung der heterologen Proteinexpression in den 1970er Jahren wurden Tausende von rekombinanten Proteinen erfolgreich exprimiert, was die kontinuierliche Entwicklung von Biotechnologie und biomedizinischer Forschung und Industrie effektiv fördert.

Objektiv:

Durch die Proteinexpression ist es zunächst möglich, Proteine ​​zu erhalten, die von natürlichen Quellen schwer zu erhalten sind.

Zweitens erleichtern die große Charge und die hohe Reinheit der Proteinexpressionsprodukte nicht nur die Analyse des Zielproteins, sondern auch die Kosten erheblich.

Noch wichtiger ist, dass die rekombinanten Proteine ​​normalerweise ausgewählt werden, um eine hohe Biossicherheit der Wirtszelle anzuzeigen, wodurch einige potenzielle Risiken des pathogenen Wirts vermieden werden.

Verfahren:

Es enthält hauptsächlich die Prozesse der Gen -Fragmentreplikation, Einführung in das Expressionssystem, die induzierte Expression, die Produktreinigung und die Analyse.

Überblick über die Proteinexpression

Einstufung:

Proteinexpressionssysteme können im Allgemeinen unterteilt werden in:

1. Kernexpressionssystem: Escherichia coli ist das häufigste Proteinexpressionssystem, das die Vorteile eines klaren genetischen Hintergrunds, einer bequemen Reproduktion, niedrigen Kosten und hohen Expression hat. Es fehlt jedoch der Translationsmodifikationsmechanismus und eignet sich nicht zur Glykosylierung oder für die Spaltung des Selektionspunkts, um die Proteinexpression zu modifizieren. Bacillus subtilis kann auch für die Proteinexpression verwendet werden, und seine Vorteile sind eine starke metabolische Expressionsfähigkeit und eine geringe Proteaseaktivität, die allmählich Aufmerksamkeit erregt hat.

2. Eukaryotisches Expressionssystem: Nach der Translation kann ein gewisser Glykosylierungsgrad erreicht werden, der näher an der natürlichen Aktivität eukaryotischer Proteine ​​liegt. Es ist hauptsächlich enthalten. ① Hefexpressionssystem (häufige rote Hefe, Brauenhefe usw.), Hefe kann hochdichte milder sein, nach der Translation modifiziert werden, hat die Vorteile von prokaryotischen und eukaryotischen Wirtszellen und ist auch ein gutes Protein-Expressionssystem. ② Insektenzell -Expressionssystem: Exogene Gene werden durch Baculovirusvektor zur Expression in Insektenzellen transfiziert. Es ist ein hohes Expressionssystem für eukaryotische Proteine, das für Membranproteine, makromolekulare Proteine, Proteinkinasen und andere Proteine ​​geeignet ist, die im prokaryotischen System schwer zu exprimieren sind. ③ Säugetierzell -Expressionssystem: Die Translations- und Dekorationseffizienz von Säugetierzellen ist viel höher als die von Hefe- und Insektenzellsystemen. Die Struktur und Funktion von Säugetierzellen liegt näher an native eukaryotische Proteine, aber das Expressionsniveau ist niedrig und die Kosten sind hoch.

3. Zellfreies Expressionssystem: Zielproteine ​​können direkt aus Partikeln und PCR-Produkten exprimiert werden, und das Expressionssystem besteht aus zellfreien Extrakten aus Escherichia coli, Weizenembryonen, Retikulozyten von Kaninchen usw. Die Vorteile der zellfreien Proteinexpression sind die Fähigkeit, Produkte auszudrücken, die in anderen Systemen, hoher Durchschnittszahlen und Automatisierungen, aber hohe Kosten ausdrücken können.