Was ist die rekombinante Proteinproduktion?
rekombinante Proteinproduktion ist die Expression von Proteinen, die durch rekombinante DNA -Techniken produziert wurden. Dieser Prozess ermöglicht es, dass diese Substanzen in großen Mengen hergestellt werden. Eine solche Massenproduktion erfolgt sowohl für die Laborstudie als auch für die industrielle Produktion. Das Erhalten des menschlichen Wachstumshormons durch rekombinante Proteinproduktion ist eine enorme Verbesserung gegenüber dem Erhalten von Leichen, da das Vorhandensein von Proteinen, die von Leichen gelegentlich erhalten wurden, zu einer Übertragung von Krankheiten führte. Auf diese Weise Insulin zu machen ist ebenfalls von Vorteil, da es es ermöglicht, Insulinvarianten zu machen, die unterschiedliche pharmakologische Wirkungen im Körper haben. Die Gene, die für diese Proteine codieren, werden in spezielle Vektoren oder DNA -Einheiten eingesetzt. Es werden Vektoren ausgewählt, die große Mengen des gewünschten Proteins erzeugen. Dies ist als Überexpression .
Überexpression erfolgt in speziellen Wirtszellen. Manchmal sind die Wirte Bakterien oder Hefe. In Fällen, in denen die Proteine von Säugetieren stammen, sind die Wirte häufig Insekten- oder Säugetierzelllinien. Eine große Anzahl von Kits ist im Handel erhältlich, um sowohl das Klonieren des Gens als auch die anschließende rekombinante Proteinproduktion zu erleichtern.
Diese Kits haben spezielle Vektoren, die als Expressionsvektoren bezeichnet werden und einen speziellen Promotor haben, der große Mengen an Protein produziert. Ein Promotor ist der Abschnitt der DNA, der die Produktion der folgenden Gensequenz antreibt. Häufig können diese Expressionsvektoren ausgeschaltet und induzierbar. Insbesondere bei bakteriellen Wirten, die zu viel Protein auf einmal produzieren, kann es toxisch sein, was das Wachstum der Bakterien hemmt.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Ausdruck zu induzieren. In beiden Fällen werden die Bakterien zu einer bestimmten Dichte angebaut. Dann ist entweder eine VerbindungFür die Induktion hinzugefügt, oder die Temperatur wird auf einen verschoben, bei dem der Promotor aktiv ist.
Um die Reinigung der Proteine aus Bakterien zu erleichtern, wird das Klonieren häufig durchgeführt, so dass ein Tag auf dem Protein an einer Matrix gebunden ist. Dies trennt das Protein von den zellulären Trümmern. Zum Beispiel wird ein Tag von Histidinmolekülen am Protein an eine Säule von Nickel binden. Sobald das Protein gebunden ist, ist das Tag abgehalten und hinterlässt reines Protein, das dann aus der Säule eluiert werden kann. Es kann Jahre dauern, ein Protein mit herkömmlichen Methoden zu reinigen.
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist, ob das Protein nach seiner anfänglichen Produktion eine Modifikation erfordert. Dies ist häufig bei Säugetierproteinen der Fall. Bakterien modifizieren solche Proteine häufig nicht richtig, so Eine Reihe von Biotechnologieunternehmen spezialisiert auf die rekombinante Proteinproduktion.