Hva er rekombinant proteinproduksjon?

Rekombinant proteinproduksjon er ekspresjonen av proteiner som er blitt produsert ved rekombinante DNA -teknikker.Denne prosessen gjør det mulig å lage disse stoffene i store mengder.Slik masseproduksjon gjøres både for laboratorieundersøkelser og for industriell produksjon.

Denne teknikken brukes ofte til å produsere humant veksthormon og insulin.Å oppnå humant veksthormon gjennom rekombinant proteinproduksjon er en enorm forbedring i forhold til å oppnå det fra kadavre fordi tilstedeværelsen av proteiner oppnådd fra kadavre av og til resulterte i sykdomsoverføring.Å lage insulin på denne måten er også gunstig fordi det har gjort det mulig å gjøre varianter av insulin som har forskjellige farmakologiske handlinger i kroppen.

Proteiner er kjeder av aminosyrer, kodet av DNA.Genene som koder for disse proteinene blir lagt inn i spesielle vektorer, eller enheter av DNA.Det er valgt vektorer som vil produsere store mengder av ønsket protein.Dette er kjent som Overuttrykk .

Overuttrykk gjøres i spesielle vertsceller.Noen ganger er vertene bakterier eller gjær.I tilfeller der proteinene er fra pattedyr, er vertene ofte insekt- eller pattedyrcellelinjer.Et stort antall sett er kommersielt tilgjengelige for å lette både kloning av genet, og den påfølgende rekombinante proteinproduksjonen.

Disse settene har spesielle vektorer som kalles ekspresjonsvektorer som har en spesiell promoter for å produsere store mengder protein.En promotør er delen av DNA som driver produksjonen av gensekvensen som følger den.Ofte kan disse ekspresjonsvektorene slås av og er inducerbare.Spesielt med bakterielle verter, kan det være giftig å produsere for mye protein på en gang, og hemme veksten av bakteriene.

Det er flere forskjellige måter å indusere uttrykk på.I begge er bakteriene dyrket til en viss tetthet.Deretter tilsettes enten en forbindelse for induksjon, eller temperaturen flyttes til en der promotoren er aktiv.

For å lette rensing av proteinene fra bakterier, blir kloningen ofte gjort slik at det er en tag på proteinet somvil binde seg til en matrise.Dette skiller proteinet fra cellulært rusk.For eksempel vil en tag av histidinmolekyler på proteinet binde seg til en kolonne med nikkel.Når proteinet er bundet, er taggen spaltet av, og etterlater rent protein som deretter kan elueres fra kolonnen.Det kan ta år å rense et protein ved bruk av tradisjonelle metoder.

En ekstra faktor å vurdere er om proteinet krever modifisering etter den første produksjonen.Dette er ofte tilfelle for pattedyrproteiner.Bakterier modifiserer ofte ikke slike proteiner ordentlig, så overuttrykk av disse mer avanserte proteinene blir ofte utført i insekt- eller pattedyrceller.En rekke bioteknologiselskaper spesialiserer seg på å utføre rekombinant proteinproduksjon.