Produzione di proteine ​​ricombinanti: ceppi di Escherichia coli ingegnerizzati

L'Escherichia coli (E. coli) ha svolto un ruolo significativo nella produzione di proteine ​​ricombinanti nell'industria biofarmaceutica, fungendo da primo vettore di espressione per la produzione di medicinali biologici. L'E. coli vanta una crescita rapida, una comoda manipolazione genetica e una rapida sintesi di proteine ​​ricombinanti, tra gli altri vantaggi. Ampie modifiche hanno reso l'E. coli una scelta ottimale per l'espressione proteica, portando alla progettazione di vari ceppi ingegnerizzati di E. coli.

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Ceppo BL 21

Derivato dal lignaggio E. coli B, il ceppo BL21 è privo di proteasi Lon e proteasi della membrana esterna OmpT. La proteasi Lon degrada principalmente le proteine ​​esogene, mentre OmpT degrada principalmente le proteine ​​della matrice extracellulare. L'assenza di queste due proteasi chiave può prevenire efficacemente la degradazione delle proteine ​​ricombinanti.

Varietà di origami

Il ceppo Origami, un derivato di E. coli K-12, presenta mutazioni nella tioredossina reduttasi e nella glutatione reduttasi, che facilitano la formazione di proteine ​​correttamente ripiegate contenenti legami disolfuro e migliorano la solubilità delle proteine. Il ceppo Origami, inclusi Origami, Origami 2 e Origami B, è adatto all'espressione di proteine ​​attive contenenti legami disolfuro.

Tensione SHuffle

Il ceppo SHuffle esprime costitutivamente l'isomerasi del legame disolfuro DsbC nel citoplasma, promuovendo la formazione di legami disolfuro corretti nelle proteine ​​ossidate. Funge anche da chaperone molecolare per il ripiegamento delle proteine, aiutando nella formazione della corretta conformazione.

Ceppo Rosetta

Il ceppo Rosetta integra E. coli con tRNA corrispondenti a codoni rari, mirando a migliorare il livello di espressione di geni esogeni, in particolare geni eucariotici, nei sistemi procariotici. Derivato da BL21 e portatore del plasmide pRARE resistente al cloramfenicolo, integra sei tRNA corrispondenti a codoni rari (AUA, AGG, AGA, CUA, CCC e GGA) originariamente assenti in E. coli, fornendo un'espressione proteica più "universale".

Conclusione

I tre fattori principali per una produzione di successo di proteine ​​ricombinanti sono l'ospite, il vettore e le condizioni di coltura. Sulla base della comprensione delle proprietà fisico-chimiche della proteina ricombinante, dei vantaggi unici di ogni ceppo e delle esigenze specifiche dell'esperimento, dovrebbe essere selezionato l'ospite più adatto. Inoltre, fattori come vettori plasmidici, temperatura e induttori dovrebbero essere ottimizzati per migliorare l'espressione proteica.

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