Qu'est-ce que l'expression des protéines recombinantes?

L'expression des protéines recombinantes est la fabrication d'une protéine dérivée de l'ADN recombinant.C'est une technique courante en biologie moléculaire et dans la production pharmaceutique de remplacements hormonaux.L'ADN recombinant est une partie spécifique d'un gène conçu pour exprimer un seul produit dans une cellule hôte, guidé par des facteurs chimiques spéciaux afin que la bonne protéine soit exprimée en grande quantité.De nombreuses hormones et enzymes qui étaient historiquement dérivées de sources animales sont désormais synthétisées par l'expression des protéines recombinantes, puis récoltées et affinées à partir de cellules hôtes.

Pour exprimer des protéines recombinantes, des séquences d'ADN soigneusement sélectionnées doivent être introduites dans un génome d'hôtes.Prendre des parties du code génétique d'un organisme et les placer dans les noyaux cellulaires d'un autre est une forme de clonage.Cela se fait via l'insertion d'une séquence d'ADN recombinant qui code pour la protéine souhaitée dans le noyau, qui initie l'expression du gène en le transcrivant dans l'ARN.Les protéines recombinantes sont assemblées lorsque des morceaux d'ARNm transportant des informations de l'ADN migrent vers les ribosomes du noyau des cellules, et y déclenche la production d'une protéine selon un modèle spécifique.

Les cellules hôtes feront des quantités insuffisantes d'une protéine recombinante à moins que l'ADN ne soit introduit avec des vecteurs appropriés afin que les bonnes informations génétiques soient exprimées en quantité suffisante.Les facteurs d'expression des protéines sont les signaux moléculaires qui doivent accompagner l'ADN recombinant lorsqu'il est inséré dans les cellules hôtes pour garantir que la protéine cible sera surexprimée.C'est la seule façon dont l'expression des protéines recombinantes peut faire suffisamment de substance pour une utilisation pharmaceutique ou en laboratoire.

L'assemblage des protéines ribosomales ne termine pas le processus d'expression des protéines car pendant la récolte, le contenu des cellules bactériennes ou de levure se mélange avec le produit final.Les protéines recombinantes exprimées doivent être purifiées par séparation des morceaux de parties cellulaires détruites.Parfois, une étiquette moléculaire étiquette la protéine afin qu'elle puisse se lier à une substance métallique ou autre et être isolée des déchets.Il existe différentes techniques, selon des facteurs tels que la taille des protéines et la complexité de la cellule hôte.

L'expression des protéines recombinantes humaines a des applications commerciales et médicales approfondies.De nombreuses hormones, anticorps et enzymes ont déjà été extraits du tissu animal ou cadavre, mais sont maintenant produits synthétiquement en utilisant la technologie d'ADN recombinant.Deux exemples particulièrement importants sont l'hormone de croissance humaine et l'insuline.De nombreuses thérapies de remplacement hormonal s'appuient sur des protéines synthétiques, tout comme divers tests utilisés par les biologistes moléculaires et cellulaires dans leurs laboratoires.Dans de nombreux cas, les bactéries sont utilisées comme cellules hôtes pour des produits simples, tandis que l'expression des protéines recombinantes plus complexes, en particulier des gènes d'animaux, peut être effectuée dans les champignons et les levures.