Control de calidad y aplicaciones de proteínas recombinantes

El control de calidad de las proteínas recombinantes es crucial para la fiabilidad y reproducibilidad de los datos experimentales. Cada paso, desde el diseño del proyecto hasta el proceso de producción, requiere estrategias de control de calidad rigurosas.

Estrategias de control de calidad

El sector industrial se rige por estrictos procedimientos operativos estándar, mientras que la comunidad académica necesita mejorar los conocimientos profesionales para mejorar la reproducibilidad de los datos. Las proteínas con aplicaciones biológicas o características bioquímicas específicas requieren estrategias de control de calidad (CC) personalizadas.

Ejemplos y soluciones desafiantes

Yaohai Bio-Pharma cuenta con una amplia experiencia en la producción y purificación de proteínas recombinantes, junto con un equipo de expertos, lo que garantiza que su producción de proteínas se complete con alta pureza. Aprovechando nuestra experiencia en cientos de proyectos, Yaohai amablemente resume cómo optimizar la purificación de proteínas.

Proteínas de unión a ácidos nucleicos: Son necesarios pasos de eliminación de ácidos nucleicos, como nucleasas o precipitación con PEI. Se controla la relación A260nm/A280nm para detectar contaminación por ácidos nucleicos.

Cadena pesada de ferritina 1 de ratón para crio-EM: Es necesario optimizar los pasos de purificación y agregar nucleasas para reducir la relación A260nm/A280nm y garantizar la pureza de la proteína.

Proteína quimérica humana dsRBEC: La lisis celular utiliza un tampón que contiene urea, seguido de un replegamiento en columna para obtener proteínas funcionalmente activas.

Proteínas que se unen a cationes divalentes: Se deben agregar cationes divalentes específicos durante la expresión y la purificación, y se deben evitar los agentes quelantes.

Proteínas de hierro y azufre: Se debe evitar el imidazol para prevenir la alteración del grupo [2Fe ± 2S], lo que garantiza el correcto plegamiento y funcionamiento de las proteínas.

Fragmento soluble de LLT1: El diseño mutante optimiza la formación de enlaces disulfuro y el plegamiento de proteínas, lo que da como resultado proteínas estables y de alto rendimiento.

Cristalización de la quinasa CLK1: La coexpresión con λ-fosfatasa elimina los fosfatos de los sitios de fosforilación, y se utilizan la cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) y la cromatografía de intercambio aniónico para obtener CLK1 homogéneo sin fosforilación heterogénea.

Proteínas para uso de antígenos: La evaluación de la pureza es necesaria para evitar la contaminación con proteínas altamente inmunogénicas. En el caso de los anticuerpos contra epítopos estructurales, se debe mantener la conformación tridimensional del antígeno.

Proteínas propensas a la agregación: Se emplean estrategias como la selección de diferentes cepas y la reducción de las temperaturas de cultivo para limitar los problemas de agregación y se diseñan estrategias de purificación rápida.

Eliminación de endotoxinas: Métodos como la cromatografía de carga positiva y la cromatografía de afinidad de ligando policatión eliminan las endotoxinas, garantizando que los niveles de LPS estén por debajo de los límites de aplicación.

Complejos proteicos: Las subunidades se expresan por separado y se ensamblan in vitro o se coexpresan para formar complejos funcionales. La integridad del complejo se evalúa por homogeneidad y masa molar.

Conclusión

La producción de proteínas comienza con un diseño estratégico que tiene en cuenta las características bioquímicas y las aplicaciones. Durante la expresión, la purificación y el control de calidad, las condiciones y los métodos se optimizan para lograr estabilidad, no agregación y estado nativo. Las proteínas purificadas sirven para diversos usos posteriores, como la caracterización biofísica.

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