技術(shù) | 原核蛋白表達系統(tǒng)

關(guān)于細菌表達——

由于其性質(zhì)，細菌表達系統(tǒng)是一種理想的蛋白質(zhì)表達系統(tǒng)。它通常是生產(chǎn)重組蛋白和抗體的。到目前為止，許多細菌已經(jīng)被很好地研究。

在大量細菌中，大腸桿菌和枯草芽孢桿菌細胞系是**的重組蛋白表達宿主。它們在適宜條件下以極低的成本快速復(fù)制，而表達水平高，這種特性使其成為大規(guī)模生產(chǎn)的有效和經(jīng)濟的方式。他們的基因組已*測序，遺傳背景和代謝途徑****。另外，由于結(jié)構(gòu)簡單，細菌比真核生物更容易轉(zhuǎn)染。這些期望的特征使表達過程更容易和更快速。

但在某些方面，優(yōu)勢也是不利的。可以在細菌中容易地表達具有少量修飾的蛋白質(zhì)。雖然細菌中沒有細胞核，高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。這些結(jié)構(gòu)在細胞運輸和翻譯后修飾（PTM）過程中是必需的。這導(dǎo)致不能產(chǎn)生具有細菌表達系統(tǒng)的膜結(jié)合蛋白，包括胰島素受體，血型糖蛋白，幾種酶等。由于在正確折疊中需要這種修飾，因此細菌中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)通常是無活性的并且不起作用。就這些方面而言，真核表達系統(tǒng)更適合表達這些需要折疊，修飾和特殊結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，即使它比細菌表達系統(tǒng)更昂貴并且花費更多時間。

每個表達系統(tǒng)都有其優(yōu)點和缺點，希望您在實驗中，慎重選擇自己的蛋白表達系統(tǒng)，取得滿意的結(jié)果。（蛋白表達系統(tǒng)有何區(qū)別，如何挑選？點此直達。）

大腸桿菌表達系統(tǒng)

圖1 大腸桿菌表達系統(tǒng)簡要流程圖

——巨大優(yōu)勢，供您選擇：

代謝途徑和基因表達的更清晰

通過全基因組測序；

成熟的基因克隆和表達系統(tǒng);

繁殖快，培養(yǎng)方法簡單，操作簡便，遺傳穩(wěn)定。

生命周期短

大腸桿菌，可以在充足的營養(yǎng)條件下每20-30分鐘繁殖一次;

具有成本效益的大規(guī)模發(fā)酵和巨大的生存潛力。

高水平的靶基因表達

表達水平高于正常的真核表達系統(tǒng)。它可以表達高達5％-30％外源基因的蛋白質(zhì)。

.遺傳背景明確

大腸桿菌的遺傳背景和生理特性非常清楚。有多種細菌菌株具有不同的耐藥性，營養(yǎng)缺陷型突變和抑制突變可供選擇。

抗污染能力強，后續(xù)實驗簡單，易控。

有許多現(xiàn)存表達載體可供選擇，它是FDA批準的基因工程宿主菌株。

大腸桿菌表達成功案例

表達蛋白濃度測定

圖4 表達蛋白濃度測定曲線

結(jié)果總結(jié)：由上述實驗數(shù)據(jù)以及濃度可知，表達蛋白水平高，穩(wěn)定，優(yōu)化條件成功。

枯草芽孢桿菌表達系統(tǒng)

——優(yōu)勢明確，大量表達蛋白

1. 細胞壁的組成簡單，分泌的蛋白質(zhì)產(chǎn)品中不會混雜有細胞內(nèi)毒素

2. 能夠大量分泌胞外/目的蛋白，回收和純化都較為簡單

3. 擁有一套高效的分泌信號肽及分子伴侶系統(tǒng)，可以完成目的蛋白的高效分泌表達，避免包涵體的形成

我司優(yōu)勢

1. 擁有多種枯草芽孢桿菌表達載體，如pHT101和pHT254.

2. 有多種不同的表達宿主，如胞內(nèi)表達的AS1、1012和168，分泌表達的WB800N等，可滿足客戶胞內(nèi)或者分泌表達的不同要求。

3. 可制備高效率的枯草芽孢桿菌感受態(tài)。

經(jīng)典案例

某流感病毒衣殼蛋白，大小100kD，客戶提供基因信息，經(jīng)優(yōu)化后構(gòu)建質(zhì)粒，表達圖譜如下：

圖5 枯草芽孢桿菌168及1012中蛋白質(zhì)的表達

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