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蛋白表达系统的应用及其影响因素详解
Ins_bf0c01c3
2023/10/23
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生命科学仪器综合讨论
蛋白表达系统指宿主、外源基因、载体和辅助成分组成的体系,通过这个体系可以实现外源基因顺利的实现在宿主中表达。
蛋白表达体系通常由以下几部分组成:
1.
宿主:用来表达的生物体,可以为细菌(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌)、酵母、植物细胞、动物细胞等。由于各种宿主生物本身的特性多种多样,因此采用的表达体系也不相同
2.
载体:载体的选择需要根据宿主而定,根据宿主不同,分为原核(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌)表达载体、酵母表达载体、植物表达载体、哺乳动物表达载体、昆虫表达载体等。载体中还有外源基因片段,外源基因通过载体介导,可以在宿主中表达。
3.
辅助成分:有的表达系统中还包括了协助载体进入宿主的辅助成分,比如:昆虫
-
杆状病毒表达系统中的杆状病毒。
重组蛋白表达的三个主要系统是细菌表达系统(例如乳酸乳球菌和大肠杆菌)、酵母和杆状病毒以及哺乳动物细胞介导的蛋白表达。
应用:
表达后的蛋白常应用于:
1
)作为抗原制备抗体;
2
)参与细胞实验与动物实验;
3
)测定蛋白酶活;
4
)研究蛋白相互作用;
5
)研究蛋白结晶结构;
6
)免疫组化实验;
7
)药物蛋白研究、生产等。
影响蛋白表达的因素有:
1.
蛋白本身的特性:蛋白分子量大小、蛋白来源
/
物种、是否为毒性蛋白,蛋白翻译后修饰程度、蛋白自身结构的复杂程度
2.
宿主的选择:宿主本身的特性、蛋白表达需求等都影响着蛋白表达
3.
蛋白需求量:蛋白应用范围对应的需求量不同,所以要根据需求量确定表达系统
4.
质粒载体的选择:载体是携带外源基因的工具,要根据系统选择合适的载体才能使蛋白更好的表达
5.
融合标签的选择:蛋白重组表达过程中采用亲和标签融合表达有两方面的作用:一方面是为了使蛋白纯化过程变得更加容易;另一方面是为了促进某些不溶性蛋白可溶
6.
蛋白表达系统的优化:重组蛋白的表达往往不像理论那样一帆风顺,在实际的表达过程中有可能产生各种各样的问题,因此表达系统的优化很重要。
如何选择合适的表达系统
没有一个表达系统是完美的,要针对每个重组蛋白来评估哪种系统最有效。每个蛋白表达系统的生产速度、成本、糖基化和折叠等特性都各不相同,且跨度很大。如下图:
更多详情可以关注:义翘神州
蛋白表达系统
https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-production-systems
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