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Cellules hôte pour produire les protéines recombinées

Des protéines recombinées sont conventionnel produites transfecting l'ADN recombinant dans une cellule hôte, en suivant que les cellules hôte sont cultivé et la transfecté ADN transcrite et traduite. Différentes cellules hôte peuvent être choisies pour la production recombinée de protéine, le choix dont dépend du type de protéine qui doit être produit, de son activité fonctionnelle et puissance requise.

Des protéines recombinées, telles que des facteurs de coagulation (montrés ici) peuvent être produites utilisant un certain nombre de cellules hôteKateryna Kon | Shutterstock

Systèmes mammifères

Les systèmes mammifères sont employés souvent pour exprimer les protéines mammifères, puisqu'ils représentent un environnement physiologique approprié. Ce système est employé pour produire les anticorps humains, les protéines complexes, et d'autres protéines qui sont employées dans des analyses cellulaires.

Le système mammifère d'expression peut également être employé pour l'expression passagère ou stable des protéines dans des lignées cellulaires. L'expression transitoire peut produire de grandes quantités de protéines dans un délai d'une à deux semaines, alors que des lignées cellulaires avec l'expression stable peuvent être employées au-dessus de plusieurs expériences.

Les systèmes d'expression transitoire emploient des cultures de suspension et ont la capacité pour produire des rendements de gramme/litre. En outre, les systèmes mammifères ont un de plus haut niveau du pliage d'indigène et des modifications goujon-de translation comparés à d'autres systèmes.

Systèmes d'expression d'insecte

Les cellules d'insecte sont une autre option pour produire des protéines recombinées. Les cellules d'insecte fournissent beaucoup d'avantages, les principaux bénéfices dont est que le système peut être écaillé et adapté pour l'expression de large échelle des protéines qui sont fonctionellement assimilées aux protéines mammifères.

En outre, les systèmes d'expression d'insecte peuvent produire des puissances jusqu'à 500ug/L. Cependant, les désavantages du système comprennent la longue durée du procédé et des conditions de culture qui sont plus provocants en comparaison du système procaryotique.

Le rôle des levures et des champignons filamenteux

Les saccharomyces cerevisiae étaient les premières substances de levure qui ont été employées afin d'effectuer les protéines recombinées. Cette substance, avec plusieurs autres substances de levure, sécrète la protéine recombinée dedans neuf produite aux milieux de culture. Les cellules de levure peuvent également exécuter le pliage correct et les modifications goujon-de translation des protéines mammifères contrairement aux systèmes procaryotiques.

Un désavantage de ce système est la différence dans la glycosylation des protéines exprimées en cellules de levure si comparé aux cellules mammifères. Des systèmes de levure peuvent être employés pour produire des protéines qui n'exigent pas la glycosylation. L'insuline est un exemple notable, par conséquent des systèmes de levure ont été considérable employés pour produire cette protéine.

Des champignons filamenteux ont été également employés pour produire des genres variés de protéines recombinées. Les champignons peuvent sécréter jusqu'à 30g/L de protéine. Cependant, les champignons produisent également des protéases qui limite leur utilisation de produire des protéines recombinées.

Systèmes bactériens

Des bactéries peuvent être cultivées et développées facilement et assez rapidement, rendant ce système populaire avec des chercheurs. Les cellules bactériennes peuvent également fournir des hauts niveaux de protéine recombinée.

Le désavantage principal de ce système est l'expression des protéines non fonctionnelles, car les bactéries pas des bandes les machines internes réalisent le pliage ou les modifications goujon-de translation des protéines mammifères. Dans certains cas, ces protéines peuvent également devenir insolubles, par conséquent rendant nécessaire les dénaturants brutaux et les procédures de protéine-refolding pour récupérer les protéines recombinées.

Systèmes sans cellule d'expression

Dans les systèmes sans cellule, la synthèse de la protéine peut être effectuée in vitro utilisant des extraits des cellules entières qui sont compatibles avec la traduction. Ces extraits de cellules contiennent toutes les molécules et enzymes qui sont nécessaires pour transcrire, traduisent, et le goujon-de translation modifient la protéine recombinée.

Avec des suppléments complémentaires des cofacteurs, des protéines d'intérêt peuvent être formées en quelques heures. Cependant, ce système peut ne pas s'appliquer pour la production de large échelle des protéines recombinées. Les avantages de ce système comprennent que des protéines peuvent être synthétisées sans cultivation de cellules ; aussi, il est possible d'exprimer beaucoup de protéines ensemble.

Synthèse des protéines chimique

Cette méthode est employée pour la synthèse des protéines recombinées qui ont des acides aminés ou des protéines artificiels qui sont toxiques en nature. Bien que cette méthode fournisse une voie de produire des protéines pures, la quantité du produit est limitée. En outre, la méthode peut être chère pour de plus longs réseaux des polypeptides.

Last Updated: Mar 27, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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