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上海美迪西生物医药有限公司成立于2004年,位于上海张江高科技园区和上海川沙经济园区,是一家综合性的生物医药研发服务公司。目前公司拥有30000 平方米的研发实验室和国内一流的仪器设备。公司科研中坚力量由几位经验丰富的华裔博士和在美国制药领域工作多年的企业管理人士组成。公司现有员工800余人,约50%拥有博士学位或硕士学位,超过10%的员工拥有国外教育背景和/或工作经验。

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大肠杆菌与枯草杆菌蛋白质表达系统的比较  

2016-08-02 17:17:09|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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美迪西生物医药在重组蛋白表达与纯化服务方面有10余年经验积累,美迪西生物医药拥有多种蛋白表达协同,包括原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统(杆状病毒)哺乳动物细胞蛋白表达系统,具备多种融合技术,可以为你在蛋白表达与纯化方面提供多种选择。从方案设计、基因优化、表达条件优化到纯化的技术体系,以提高您的目的蛋白表达水平。

邮箱: Marketing@medicilon.com.cn               网址: www.medicilon.com.cn

电话: +86 (21) 5859-1500                     

 

在遗传学、分子生物学、生物化学、微生物学等学科发展的基础上,2070年代初出现了基因工程技术(又称重组DNA技术)。该技术通过在体外将核酸分子插入质粒、病毒或其他载体分子,构成遗传物质的新组合,并将其导入宿主细胞内,继而在新的遗传背景下得到稳定扩增及表达。重组蛋白表达技术是研究蛋白质功能、结构,以及筛选靶向药物的有力工具,在基础科学以及医药学领域发挥了重要作用。本文对一些常见的外源基因表达系统( 包括原核、真核表达系统) 的优缺点进行了综述,并对其最新的研究进展进行了简要的概括,以期对我们实验过程中如何选择表达系统,提高蛋白产量有所帮助。

基于T7 RNA聚合酶(T7 RNA polymeraseT7 RNAP)及其强启动子之间的特异性和转录的高效性建立的pET系统(Novagen)是最常用的E.coli表达系统。T7 RNAP机制在诱导蛋白表达时,几乎所有的细胞资源都用于表达目的蛋白,而且表达产物产量也特别高。

最近几年来,研究人员逐步将研究重点放在通过将一些具有活性的小蛋白与目的蛋白融合,进而促进目的蛋白在E.coli中的表达,或者通过改造某种现有的表达载体,通过将各种促溶标签与载体融合,进而使得某些在E. coli中不表达的蛋白得以表达或使原本以包涵体形式表达的蛋白以可溶性形式表达。

枯草杆菌,学名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtili),细胞壁不含内毒素,是一些重要工业酶制剂的生产菌。1958年,Spizizen等首次发现枯草杆菌168菌株能够摄取外源基因。此后,随着基因重组技术的发展,以枯草杆菌为宿主细胞的表达系统迅速发展起来。经过很多年的努力,许多原核和真核基因都已经在芽孢杆菌表达系统中得以克隆和表达,其中有的已应用于工业生产。但是,枯草杆菌作为产品生长菌也暴露出一些问题:蛋白酶对目的蛋白的降解、质粒的不稳定性、真核蛋白分泌量低甚至不能分泌表达等。目前,研究者已经对B.subtilis全基因序列进行测序分析,同时对源于细胞膜和质膜的蛋白酶的进行了研究。因此,枯草杆菌作为表达宿主的这些弊端将在不久的将来得以解决。

与大肠杆菌相比枯草杆菌具有很强的向胞外分泌蛋白的能力,但是重组表达质粒在枯草杆菌中却不是很稳定。所以研究者一直致力于对该系统本身进行更详尽的研究上。通过寻找自然界中的这样一类枯草杆菌,它们不仅具有强分泌蛋白能力,并且没有胞外蛋白酶活性(如短芽孢杆菌),进而减少蛋白酶对蛋白的降解,促进蛋白表达

随着我们对基因表达调控机制的深入研究,及其在生物技术领域的发展,所有的表达系统都可以在功能上有进一步的改善,同时我们也期待更多的新的表达系统的产生。但是,一些表达系统本身固有的缺陷也不能忽略。因此我们在选择表达系统时,应该综合考虑这些因素以及表达产物的生物学特性及用途等。例如,真核表达系统是表达生物活性蛋白及疫苗的理想选择。相反,原核表达系统可以提供足够的人工抗原用于诊断或不需要翻译后修饰的蛋白的结构分析。因此,选择表达系统时,必须充分考虑各种因素,如所需要表达的蛋白是否有毒性,是否有活性,是否需要糖基化,还需要考虑成本、产量及纯化路线和安全性,权衡利弊后在研究工作积累和实践探索的基础上,做出谨慎的判断和选择。

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