Vad är rekombinant proteinproduktion?

Rekombinant proteinproduktion är uttrycket av proteiner som har producerats med rekombinanta DNA -tekniker.Denna process gör det möjligt att göra dessa ämnen i stora mängder.Sådan massproduktion görs både för laboratoriestudie och för industriell produktion.

Denna teknik används ofta för att producera mänskligt tillväxthormon och insulin.Att få humant tillväxthormon genom rekombinant proteinproduktion är en enorm förbättring jämfört med att erhålla det från kadavrar eftersom närvaron av proteiner erhållna från kadavrar ibland resulterade i sjukdomsöverföring.Att göra insulin på detta sätt är också fördelaktigt eftersom det har gjort det möjligt för varianter av insulin som har olika farmakologiska verkningar i kroppen.

Proteiner är kedjor av aminosyror, kodade av DNA.Generna som kodar för dessa proteiner läggs in i specialvektorer eller DNA -enheter.Vektorer väljs som kommer att producera stora mängder av önskat protein.Detta kallas Överuttryck .

Överuttryck görs i speciella värdceller.Ibland är värdarna bakterier eller jäst.I fall där proteinerna kommer från däggdjur är värdarna ofta insekts- eller däggdjurscellinjer.Ett stort antal kit är kommersiellt tillgängliga för att underlätta både kloning av genen och den efterföljande rekombinanta proteinproduktionen.

Dessa kit har speciella vektorer som kallas expressionsvektorer som har en speciell promotor för att producera stora mängder protein.En promotor är avsnittet av DNA som driver produktionen av gensekvensen som följer den.Ofta kan dessa uttrycksvektorer stängas av och är inducerbara.Speciellt med bakterievärdar kan det vara toxiskt att producera för mycket protein på en gång, hämma bakterierna.

Det finns flera olika sätt att inducera uttryck.I båda odlas bakterierna till en viss densitet.Sedan tillsätts antingen en förening för induktion, eller temperaturen flyttas till en vid vilken promotorn är aktiv.

För att underlätta rening av proteinerna från bakterier görs ofta kloningen så att det finns en tagg på proteinet somkommer att binda till en matris.Detta separerar proteinet från cellulärt skräp.Till exempel kommer en tagg med histidinmolekyler på proteinet att binda till en kolonn med nickel.När proteinet är bundet klyvs taggen och lämnar rent protein som sedan kan elueras från kolonnen.Det kan ta år att rena ett protein med traditionella metoder.

En ytterligare faktor att tänka på är om proteinet kräver modifiering efter dess initiala produktion.Detta är ofta fallet för däggdjursproteiner.Bakterier modifierar ofta inte korrekt sådana proteiner, så överuttryck av dessa mer avancerade proteiner utförs ofta i insekts- eller däggdjursceller.Ett antal bioteknikföretag är specialiserade på att genomföra rekombinant proteinproduktion.