Produzione di Proteine Ricombinanti: Ceppi di E. coli Ingegnerizzati

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 si caratterizza per una crescita rapida, manipolazione genetica agevole e sintesi veloce di proteine ricombinanti, tra gli altri vantaggi. Modifiche estese hanno reso l'E. coli una scelta ottimale per l'espressione di proteine, portando alla progettazione di varie ceppi ingegnerizzati di E. coli.

Yaohai Bio-Pharma si specializza nel fornire servizi di outsourcing integrati per la fermentazione, la purificazione, lo sviluppo del processo di formulazione e la produzione di una serie di bioprofumi utilizzando sistemi di espressione E. coli. In base all'ampia esperienza di Yaohai, abbiamo riassunto che quattro ceppi comuni di E. coli vengono utilizzati per la produzione di proteine ricombinanti e le loro caratteristiche.

Ceppo BL 21

Derivata dalla stirpe E. coli B, la ceppa BL21 manca di proteasi Lon e proteasi OmpT della membrana esterna. La proteasi Lon degrada principalmente proteine esogene, mentre l'OmpT degrada principalmente proteine della matrice extracellular. L'assenza di queste due chiave proteasi può prevenire efficacemente la degradazione di proteine ricombinanti.

Ceppa Origami

La ceppa Origami, un derivato di E. coli K-12, ha mutazioni nella tioredossina riduttasi e nella glutatioidrossido riduttasi, che facilitano la formazione di proteine correttamente piegate contenenti legami disolfuro e migliorano la solubilità delle proteine. Le ceppa Origami, comprese Origami, Origami 2 e Origami B, sono adatte per l'espressione di proteine attive contenenti legami disolfuro.

Ceppa SHuffle

La ceppa SHuffle esprime costitutivamente la disolfide isomerasi DsbC nel citoplasma, promuovendo la formazione di legami di disolfuro corretti in proteine ossidate. Funziona anche come chaperone molecolare per la piegatura proteica, aiutando nella formazione della conformazione corretta.

Ceppa Rosetta

La ceppa Rosetta integra E. coli con tRNA corrispondenti a codoni rari, mirando a migliorare il livello di espressione di geni esogeni, specialmente geni eucariotici, nei sistemi procariotici. Derivata da BL21 e portatrice del plasmide pRARE resistente alla cloramfenicolo, integra sei tRNA corrispondenti a codoni rari (AUA, AGG, AGA, CUA, CCC e GGA) originariamente assenti in E. coli, fornendo una maggiore "universalità" nell'espressione proteica.

Conclusione

I tre fattori principali per una produzione efficace di proteine ricombinanti sono l'ospite, il vettore e le condizioni di coltura. In base a una comprensione delle proprietà fisicochimiche della proteina ricombinante, degli unici vantaggi di ogni ceppo e delle specifiche esigenze dell'esperimento, si dovrebbe selezionare l'ospite più adatto. Inoltre, fattori come i vettori plasmidici, la temperatura e gli induttori dovrebbero essere ottimizzati per migliorare l'espressione della proteina.

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