پروتئین های نوترکیب چه هستند؟

پروتئین های نوترکیب با ترانسفکت ژن های خارجی در سلول میزبان تشکیل می شوند. پروتئین های نوترکیب معمولاً برای تولید محصولات دارویی ، پلیمرهای مبتنی بر پروتئین برای انتقال دارو ، آنتی بادی ها و آنزیم ها برای درمان بیماری ، داربست های پروتئینی برای مهندسی بافت و همچنین استفاده های بیشمار تولید می شود.

ایده پروتئین نوترکیب چگونه بوجود آمد؟

پروتئین های نوترکیب توسط پیتر لوبان پیشنهاد شد که اولین شخصی بود که DNA نوترکیب را در سال 1972 و 1973 تولید و تکثیر کرد. DNA نوترکیب با ترکیب توالی هایی ایجاد می شود که ممکن است به طور معمول در یک موجود زنده وجود نداشته باشد. با این حال ، هنوز هم می توان یک DNA اصلاح شده را تغییر داد و دوباره در آن قرار داد ، زیرا موجودات مختلف ساختار DNA مشابهی دارند.

این DNA تغییر یافته به سلول میزبان وارد می شود ، پس از آن می توان بدون بیان تکثیر شود ، یا ممکن است رونویسی و ترجمه شود و منجر به تشکیل یک پروتئین نوترکیب گردد. در بسیاری از موارد ، برای القای بیان DNA نوترکیب ممکن است توالی های اضافی (مانند سیگنال های آغازگر یا ترجمه) نیز مورد نیاز باشد.

بیان پروتئین های نوترکیب

استراتژی بیان پروتئین نوترکیب شامل ترانسفکشن یک سلول خاص با وکتور DNA حاوی الگوی DNA نوترکیب است. سپس سلول های حاوی الگو، کشت داده می شوند ، تا بتوانند پروتئین مورد نظر را رونویسی و ترجمه کنند.

سپس می توان این سلول ها را لیز یا شکست تا پروتئین تشکیل شده آزاد شود و سپس تحت روش های خالص سازی قرار گیرد. سیستم هایی که برای بیان DNA نوترکیب استفاده می شوند ، شامل هر دو سیستم پروکاریوتی و یوکاریوتی هستند. اغلب این انتخاب بر اساس نوع پروتئین ، فعالیت عملکردی و همچنین غلظت مورد نیاز است.

سیستم های پستانداران

از سیستم های مبتنی بر پستانداران برای انجام سنجش های عملکردی ، تجزیه و تحلیل ساختاری ، تولید آنتی بادی ، برهم کنش پروتئین ، تولید ویروس و غیره استفاده می شود. مزیت اصلی این سیستم تولید موقت یا پایدار پروتئین است. علاوه بر این ، سیستم برای عملکرد سریع و هم برای تولید پروتئین های بالا بهینه شده است.

سیستم حشرات

این سیستم برای انجام سنجش های عملکردی ، تجزیه و تحلیل ساختاری ، بیان پروتئین های داخل سلولی ، تولید ویروس ها و غیره استفاده می شود. روش های پردازش در این مورد مشابه روش های پردازش پروتئین ها در سیستم های پستانداران است. تولید وکتورهای نوترکیب در سیستم های حشرات وقت گیر است.

سیستم مخمر

این سیستم برای انجام تجزیه و تحلیل ساختاری ، آزمایش های عملکردی ، تولید آنتی بادی ها ، مطالعه فعل و انفعالات پروتئین استفاده می شود. از این سیستم می توان برای پردازش پروتئین های یوکاریوتی استفاده کرد. نیازهای محیط کشت نیز در این مورد ساده است. با این حال ، برای تولید با بازده بسیار بالا ، تخمیر مورد نیاز است و شرایط رشد اغلب نیاز به بهینه سازی دارند.

سیستم باکتریایی

همچنین می توان از سیستم باکتریایی برای سنجش های ساختاری و عملکردی استفاده کرد. مقیاس پذیر است ، کم هزینه است و به شرایط محیط کشتی نسبتاً ساده ای نیاز دارد. با این حال ، بیان برخی پروتئین های پستانداران ممکن است در این مورد دشوار باشد.

سیستم بدون سلول

این سیستم برای مطالعه پروتئین های سمی ، ترکیب اسیدهای آمینه غیر طبیعی ، غربالگری مهار کننده های ترجمه و غیره استفاده می شود. از آنجا که این یک سیستم باز است ، می توان اجزای غیر طبیعی را اضافه کرد. همچنین ، بیان در این سیستم سریع و ساده است. با این حال ، تولید پروتئین نوترکیب در مقادیر چند میلی گرم ممکن است گران و هزینه بر باشد.

مطالعات بیشتر در بخس راهنمای علمی سایت