O que é a produção de proteínas recombinantes?

A produção de proteínas recombinantes é a expressão de proteínas que foram produzidas por técnicas de DNA recombinante. Esse processo permite que essas substâncias sejam feitas em grandes quantidades. Essa produção de massa é feita tanto para estudo de laboratório quanto para produção industrial.

Essa técnica é frequentemente usada para produzir hormônio e insulina do crescimento humano. A obtenção do hormônio do crescimento humano através da produção de proteínas recombinantes é uma enorme melhoria em relação a obtê -lo de cadáveres, porque a presença de proteínas obtidas de cadáveres ocasionalmente resultou em transmissão da doença. Fazer insulina dessa maneira também é benéfico porque permitiu que variantes de insulina sejam feitas que tenham diferentes ações farmacológicas no corpo. As proteínas

são cadeias de aminoácidos, codificados pelo DNA. Os genes que codificam essas proteínas são colocados em vetores especiais ou unidades de DNA. São escolhidos vetores que produzirão grandes quantidades da proteína desejada. Isso é conhecido como superexpressão .

A superexpressão é feita em células hospedeiras especiais. Às vezes, os hospedeiros são bactérias ou fermento. Nos casos em que as proteínas são de mamíferos, os hospedeiros são frequentemente linhas celulares de insetos ou de mamíferos. Um grande número de kits está disponível comercialmente para facilitar a clonagem do gene e a subsequente produção de proteínas recombinantes.

Esses kits têm vetores especiais chamados vetores de expressão que têm um promotor especial para produzir grandes quantidades de proteína. Um promotor é a seção do DNA que impulsiona a produção da sequência genética que a segue. Freqüentemente, esses vetores de expressão podem ser desligados e são induzíveis. Especialmente com hospedeiros bacterianos, a produção de muita proteína ao mesmo tempo pode ser tóxica, inibindo o crescimento das bactérias.

Existem várias maneiras diferentes de induzir a expressão. Em ambos, as bactérias são cultivadas a uma certa densidade. Então um composto éAdicionado para indução, ou a temperatura é deslocada para uma na qual o promotor está ativo.

Para facilitar a purificação das proteínas das bactérias, a clonagem é frequentemente feita para que haja uma etiqueta na proteína que se ligará a uma matriz. Isso separa a proteína dos detritos celulares. Por exemplo, uma etiqueta de moléculas de histidina na proteína se ligará a uma coluna de níquel. Uma vez que a proteína está ligada, a etiqueta é clivada, deixando a proteína pura que pode ser eluída da coluna. Pode levar anos para purificar uma proteína usando métodos tradicionais.

Um fator adicional a considerar é se a proteína requer modificação após sua produção inicial. Este geralmente é o caso das proteínas de mamíferos. As bactérias freqüentemente não modificam adequadamente essas proteínas; portanto, a superexpressão dessas proteínas mais avançadas é frequentemente realizada em células de insetos ou de mamíferos. Várias empresas de biotecnologia são especializadas na realização de produção de proteínas recombinantes.