Рекомбінантний білок: методи отримання і застосування

Бактеріальна експресія

Виробництво рекомбінантних білків може бути налагоджено і за допомогою бактерій. Ця технологія набагато відрізняється від описаних вище. Системи експресії бактеріального білка популярні, тому що бактерії легко культивуються, швидко ростуть і дають високі виходи рекомбінантного складу. Тим не менш, мультідоменні эукариотические речовини, экспрессируемые у бактеріях, часто є нефункциональными, тому що клітини не обладнані для виконання необхідних посттрансляційних модифікацій або молекулярного згортання.

Крім того, багато білки стають нерозчинними у вигляді молекул включення, які дуже важко відновити без жорстких денатураторов і наступних громіздких процедур рефолдинга молекулярного складу. Такий метод здебільшого вважається ще багато в чому експериментальним.

Бесклеточная експресія

Рекомбінантний білок містить аминокислотную послідовність стафилокиназы виходить дещо іншим шляхом. Він входить до складу багатьох видів ін’єкцій, від чого потрібно кілька систем перед використанням.

Бесклеточная експресія білка представляє собою синтез речовини in vitro з використанням сумісних з трансляцією екстрактів цілих клітин. В принципі, цілі клітинні екстракти містять макромолекули та компоненти, необхідні для транскрипції, трансляції і навіть посттрансляційної модифікації.

Ці компоненти включають РНК-полімеразу, регуляторні білкові чинники, форми транскрипції, рибосоми і тРНК. При додаванні кофакторів, нуклеотидів та специфічної матриці генів ці екстракти можуть синтезувати представляють інтерес білки за кілька годин.

Хоча вони не є стійкими для великомасштабного виробництва, безклітинні системи або системи експресії білка in vitro (IVT) мають ряд переваг в порівнянні з традиційними системами in vivo.

Бесклеточная експресія дозволяє швидко синтезувати рекомбінантні склади без задіяння клітинної культури. Безклітинні системи дозволяють мітити білки модифікованими амінокислотами, а також експресувати склади, які піддаються швидкої протеолітичної деградації внутрішньоклітинними протеазами. Крім того, за допомогою безклітинного методу простіше одночасно експресувати багато різних білків (наприклад, тестувати мутації білка шляхом експресії в невеликому масштабі з безлічі різних матриць рекомбінантних ДНК). У цьому репрезентативному експерименті для експресії білка каспази-3 людини використовували систему IVT.