재조합 단백질 생산: 공학적 E. coli 균주

대장균 (E. coli)은 생물 제약 산업에서 재조합 단백질을 생산하는 데 중요한 역할을 해왔으며, 생물학적 의약품을 제조하기 위한 첫 번째 발현 벡터로 사용되었습니다. 대장균은 빠른 성장, 편리한 유전 조작 및 재조합 단백질의 신속한 합성 등의 이점이 있습니다. 광범위한 수정을 통해 대장균은 단백질 발현에 최적화되었으며, 다양한 공학적 변종들이 설계되었습니다.

야오하이 바이오-파마는 E. coli 발현 시스템을 사용하여 일련의 생물제약의 발효, 정제, 공정 개발 및 생산에 대한 원스톱 아웃소싱 서비스를 제공하는 것을 특화로 합니다. 야오하이의 풍부한 경험에 따라, 우리는 재조합 단백질 생산에 사용되는 네 가지 일반적인 대장균 균주와 그 특징을 요약했습니다.

BL 21 균주

E. coli B 계통에서 유래된 BL21 균주는 Lon 프로테아제와 외막 프로테아제 OmpT를 결핍하고 있다. Lon 프로테아제는 주로 외원 단백질을 분해하며, OmpT는 주로 세포외 기질 단백질을 분해한다. 이 두 가지 주요 프로테아제가 부족하여 재조합 단백질의 분해를 효과적으로 방지할 수 있다.

오리가미 균주

오리가미 균주는 E. coli K-12의 파생종으로서 티오레독신 환원효소와 글루타티온 환원효소에 돌연변이를 가지고 있어 이황화물 결합을 가진 단백질이 올바르게 접히도록 돕고 단백질 용해성을 증대시킨다. 오리가미 균주(오리가미, 오리가미 2, 오리가미 B 포함)는 이황화물 결합을 가진 활성 단백질 발현에 적합하다.

SHuffle 균주

SHuffle 균주는 세포질에서 이황화물 결합 이소메라제 DsbC를 구성적으로 발현하여 산화된 단백질에서 올바른 이황화물 결합 형성을 촉진합니다. 또한 분자 차aperone으로서 단백질의 올바른 구조 형성에 도움을 줍니다.

로제타 균주

로제타 균주는 희귀 코돈에 해당하는 tRNA를 대장균에 보충하여, 특히 진핵생물 유전자와 같은 외인성 유전자의 표현 수준을 향상시키려고 합니다. BL21에서 파생되었으며 엽록체 항생제 저항성 pRARE 플라스미드를 지니고 있어, 원래 대장균에 존재하지 않는 여섯 가지 희귀 코돈(AUA, AGG, AGA, CUA, CCC, GGA)에 해당하는 여섯 개의 tRNA를 보완하여 더 "보편적"인 단백질 발현을 제공합니다.

결론

재조합 단백질 생산에 성공하기 위한 세 가지 주요 요인은 숙주, 벡터 및 배양 조건입니다. 재조합 단백질의 물리화학적 특성, 각 균주의 고유한 장점 및 실험의 특정 요구 사항을 이해하여 가장 적합한 숙주를 선택해야 합니다. 또한 플라스미드 벡터, 온도 및 유도자와 같은 요인들을 최적화하여 단백질 발현을 증대시켜야 합니다.

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