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可用于生产重组蛋白的宿主细胞有哪些?
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2022.02.28
信息摘要:
      重组蛋白通常通过将重组DNA转染到宿主细胞中来产生,随后培养宿主细胞并转录和翻译转染的DNA。可以选择不同的宿主细胞用于重组蛋白…

      重组蛋白通常通过将重组DNA转染到宿主细胞中来产生,随后培养宿主细胞并转录和翻译转染的DNA。可以选择不同的宿主细胞用于重组蛋白的生产,其选择取决于需要产生的蛋白质的类型、其功能活性和所需的产量。 


重组蛋白

哺乳动物系统

     哺乳动物系统通常用于表达哺乳动物蛋白质,因为它们代表了生理相关的环境。该系统用于生产人类抗体、复合蛋白和其他用于基于细胞的检测的蛋白质。哺乳动物表达系统也可用于细胞系内蛋白质的瞬时或稳定表达。瞬时表达可在一到两周内产生大量蛋白质,而具有稳定表达的细胞系可用于多次实验。瞬时表达系统使用悬浮培养并具有产生克/升产量的能力。此外,与其他系统相比,哺乳动物系统具有更高水平的天然折叠和翻译后修饰。

昆虫表达系统

     昆虫细胞是产生重组蛋白的另一种选择。昆虫细胞具有许多优点,其主要优点是该系统可以按比例放大并适用于功能上与哺乳动物蛋白质相似的蛋白质的大规模表达。此外,昆虫表达系统可以产生高达 500ug/L 的产量。然而,该系统的缺点包括与原核系统相比更具挑战性的过程和培养条件的冗长。

酵母菌和丝状真菌的作用

     酿酒酵母是第一个用于制造重组蛋白的酵母菌。该物种与其他几种酵母物种一起将新产生的重组蛋白分泌到培养基中。与原核系统相比,酵母细胞还可以对哺乳动物蛋白质进行正确的折叠和翻译后修饰。该系统的一个缺点是与哺乳动物细胞相比,酵母细胞中表达的蛋白质的糖基化存在差异。酵母系统可用于产生不需要糖基化的蛋白质。胰岛素是一个值得注意的例子,因此酵母系统已被广泛用于生产这种蛋白质。

 丝状真菌也已被用于产生各种重组蛋白。真菌可分泌高达 30g/L 的蛋白质。然而,真菌也会产生蛋白酶,这限制了它们用于产生重组蛋白的用途。

细菌系统

     细菌可以很容易且相当快速地培养和生长,使该系统受到研究人员的欢迎。细菌细胞也可以产生高水平的重组蛋白。

该系统的主要缺点是非功能性蛋白质的表达,因为细菌不具备实现哺乳动物蛋白质折叠或翻译后修饰的内部机制。在某些情况下,这些蛋白质也可能变得不溶,因此需要使用苛刻的变性剂和蛋白质重折叠程序来回收重组蛋白质。

无细胞表达系统

      在无细胞系统中,可以使用与翻译相容的全细胞提取物在体外 进行蛋白质的合成。这些细胞提取物包含转录、翻译和翻译后修饰重组蛋白所需的所有分子和酶。通过额外补充辅因子,可在数小时内形成感兴趣的蛋白质。然而,该系统可能不适用于重组蛋白的大规模生产。该系统的优点包括无需细胞培养即可合成蛋白质;此外,还可以同时表达多种蛋白质。

化学蛋白质合成

      该方法用于合成具有非天然氨基酸或具有毒性的蛋白质的重组蛋白质。虽然这种方法提供了一种产生纯蛋白质的方法,但产品的数量是有限的。此外,对于较长的多肽链,该方法可能很昂贵。

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