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Cellule ospiti per la produzione delle proteine recombinanti

Le proteine recombinanti sono generate convenzionalmente transfecting dal DNA ricombinante in una cellula ospite, seguendo che le cellule ospiti sono coltivate e dal DNA transfected trascritto e tradotto. Le cellule ospiti differenti possono essere scelte per produzione recombinante della proteina, la scelta di cui dipende dal tipo di proteina che deve essere generata, la sua attività funzionale ed il rendimento richiesto.

Le proteine recombinanti, quali i fattori di coagulazione (indicati qui) possono essere prodotte facendo uso di una serie di cellule ospitiKateryna Kon | Shutterstock

Sistemi mammiferi

I sistemi mammiferi sono usati spesso esprimere le proteine mammifere, poiché rappresentano un ambiente fisiologicamente pertinente. Questo sistema è usato per la produzione gli anticorpi umani, le proteine complesse e delle altre proteine che sono utilizzate alle nelle analisi basate a cella.

Il sistema mammifero di espressione può anche essere usato per l'espressione transitoria o stabile delle proteine all'interno delle linee cellulari. L'espressione transitoria può generare un gran quantità di proteine in una - due settimane, mentre le linee cellulari con l'espressione stabile possono essere usate sopra parecchi esperimenti.

I sistemi di espressione transitoria usano le culture di sospensione ed hanno la capacità per produrre i rendimenti di grammo/litro. Inoltre, i sistemi mammiferi hanno un di più alto livello della piegatura del nativo e delle modifiche post-di traduzione confrontate ad altri sistemi.

Sistemi di espressione dell'insetto

Le celle dell'insetto sono un'altra opzione per la generazione delle proteine recombinanti. Le celle dell'insetto forniscono molti vantaggi, il vantaggio principale di cui è che il sistema può essere sottoposto a operazioni di disgaggio su ed adattarsi per l'espressione della larga scala delle proteine che sono dal punto di vista funzionale simili alle proteine mammifere.

Ancora, i sistemi di espressione dell'insetto possono generare i rendimenti fino a 500ug/L. Tuttavia, gli svantaggi del sistema comprendono il lengthiness del trattamento e coltivano le circostanze che sono più provocatorie in confronto al sistema prokaryotic.

Il ruolo dei lieviti e dei funghi filamentosi

Il saccharomyces cerevisiae era le prime specie del lievito che è stato usato allo scopo di fare le proteine recombinanti. Questo le specie, con parecchie altre specie del lievito, secernono la proteina recombinante dentro recentemente prodotta ai terreni di coltura. Le celle di lievito possono anche realizzare la piegatura corretta e le modifiche post-di traduzione delle proteine mammifere contrariamente ai sistemi prokaryotic.

Uno svantaggio di questo sistema è la differenza in glicosilazione delle proteine espresse in celle di lievito una volta confrontato alle cellule di mammiferi. I sistemi del lievito possono essere usati per generare le proteine che non richiedono la glicosilazione. L'insulina è un esempio notevole, quindi i sistemi del lievito sono stati usati estesamente per produrre questa proteina.

I funghi filamentosi egualmente sono stati usati per generare i vari generi di proteine recombinanti. I funghi possono secernere fino a 30g/L di proteina. Tuttavia, i funghi egualmente producono le proteasi che limita il loro uso generare le proteine recombinanti.

Sistemi batterici

I batteri possono essere coltivati facilmente ed equo rapidamente e svilupparsi, rendendo questo sistema popolare con i ricercatori. Le celle batteriche possono anche rendere gli alti livelli di proteina recombinante.

Lo svantaggio principale di questo sistema è l'espressione delle proteine non funzionali, poichè i batteri non gruppi il macchinario interno raggiungono la piegatura o le modifiche post-di traduzione delle proteine mammifere. In alcuni casi, queste proteine possono anche diventare insolubili, conseguentemente necessitando i denaturanti duri e le procedure della proteina-refolding per recuperare le proteine recombinanti.

Sistemi senza cellula di espressione

Nei sistemi senza cellula, la sintesi della proteina può essere effettuata in vitro facendo uso degli estratti di intere celle che sono compatibili con la traduzione. Questi estratti delle cellule contengono tutti i molecole ed enzimi che sono necessari trascrivere, traducono e post--di traduzione modifichi la proteina recombinante.

Con i supplementi supplementari dei cofattori, le proteine di interesse possono essere formate nel giro di poche ore. Tuttavia, questo sistema non può essere applicabile per produzione della larga scala delle proteine recombinanti. I vantaggi di questo sistema includono che le proteine possono essere sintetizzate senza coltura delle cellule; anche, è possibile esprimere insieme molte proteine.

Sintesi delle proteine chimica

Questo metodo è usato per la sintesi delle proteine recombinanti che hanno gli amminoacidi o proteine artificiali che sono tossici in natura. Sebbene questo metodo fornisca un modo generare le proteine pure, la quantità del prodotto è limitata. Inoltre, il metodo può essere costoso per le catene più lunghe dei polipeptidi.

Sorgenti

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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