Hvad er rekombinant proteinproduktion?

Rekombinant proteinproduktion er ekspressionen af proteiner, der er produceret ved rekombinante DNA -teknikker.Denne proces gør det muligt at fremstille disse stoffer i store mængder.En sådan masseproduktion udføres både til laboratorieundersøgelse og til industriel produktion.

Denne teknik bruges ofte til at producere humant væksthormon og insulin.At opnå humant væksthormon gennem rekombinant proteinproduktion er en enorm forbedring i forhold til opnåelse af det fra kadavre, fordi tilstedeværelsen af proteiner opnået fra kadavre lejlighedsvis resulterede i sygdomsoverførsel.At fremstille insulin på denne måde er også fordelagtigt, fordi det har gjort det muligt at foretage varianter af insulin, der har forskellige farmakologiske virkninger i kroppen.

Proteiner er kæder af aminosyrer, kodet af DNA.De gener, der koder for disse proteiner, sættes i specielle vektorer eller enheder af DNA.Vektorer vælges, der producerer store mængder af det ønskede protein.Dette er kendt som overekspression .

Overekspression foregår i specielle værtsceller.Nogle gange er værterne bakterier eller gær.I tilfælde, hvor proteinerne er fra pattedyr, er værterne ofte insekt eller pattedyrcellelinjer.Et stort antal sæt er kommercielt tilgængelige for at lette både kloningen af genet og den efterfølgende rekombinante proteinproduktion.

Disse sæt har specielle vektorer kaldet ekspressionsvektorer, der har en speciel promotor til at producere store mængder protein.En promotor er det afsnit af DNA, der driver produktionen af gensekvensen, der følger den.Ofte kan disse ekspressionsvektorer være slukket og er inducerbare.Især med bakterieværter kan producere for meget protein på én gang være giftigt, hvilket hæmmer væksten af bakterierne.

Der er flere forskellige måder at inducere ekspression på.I begge dyrkes bakterierne til en bestemt densitet.Derefter tilsættes enten en forbindelse til induktion, eller temperaturen flyttes til en, hvor promotoren er aktiv.

for at lette oprensningen af proteinerne fra bakterier, kloningen udføres ofte, så der er et tag på proteinet, dervil binde til en matrix.Dette adskiller proteinet fra det cellulære affald.For eksempel vil et tag af histidinmolekyler på proteinet binde til en søjle med nikkel.Når proteinet er bundet, spaltes mærket af, hvilket efterlader rent protein, der derefter kan elueres fra søjlen.Det kan tage år at rense et protein ved hjælp af traditionelle metoder.

En yderligere faktor at overveje er, om proteinet kræver modifikation efter dets første produktion.Dette er ofte tilfældet for pattedyrproteiner.Bakterier modificerer ofte ikke ordentligt sådanne proteiner korrekt, så overekspression af disse mere avancerede proteiner udføres ofte i insekt- eller pattedyrceller.Et antal bioteknologiske virksomheder er specialiserede i udførelse af rekombinant proteinproduktion.