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Tipi di sistemi di espressione di E. coli

Tempo di aggiornamento : 2021-02-03

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Tipi di sistemi di espressione di E. coli
Il sistema di espressione di E. coli è il sistema di espressione delle proteine più utilizzato. Circa il 30% dei prodotti proteici ricombinanti sul mercato sono prodotti dal sistema E. coli. Il sistema di espressione di E. coli di Generalbiosystems ha all'incirca tre tipi di espressione.

1. Espressione di E. coli T7


T7 E. coli esprime il gene bersaglio a un livello più alto. Ma se il gene bersaglio è tossico per E. coli, influenzerà la crescita cellulare. L'espressione di E. coli T7 è un sistema di espressione costruito con il promotore T7 e gli elementi del sistema di trascrizione fagica T7. La RNA polimerasi T7 è una RNA polimerasi altamente attiva.

La velocità di sintesi dell'mRNA è cinque volte quella della RNA polimerasi in E. coli. Possono essere trascritte anche alcune sequenze che non possono essere trascritte dall'RNA polimerasi di E. coli. Pertanto, T7 RNA polimerasi e T7 In presenza del promotore fago, il sistema di trascrizione di E. coli stesso non può competere con il sistema di trascrizione fago T7 e, infine, il promotore fago T7 controlla la trascrizione proteica.


2. Sistema di espressione di Lac e Tac E. coli


Il sistema di espressione Lac e Tac Escherichia coli è un sistema di espressione progettato e costruito sulla base del meccanismo di regolazione dell'operone di Escherichia coli lac. L'operone gommalacca ha una struttura policistronica. In assenza di un induttore, il prodotto del gene lacI del fattore regolatore negativo si lega strettamente all'operatore a valle del promotore e avvia la trascrizione tissutale.


In presenza dell'induttore IPTG, dopo il legame al repressore, la capacità di legarsi all'operone viene ridotta e dissociata, attivando così la trascrizione dell'operone lac. Il sistema di espressione costruito con il promotore di tac è chiamato sistema di espressione di Tac.


Al fine di regolare rigorosamente i sistemi di espressione Lac e Tac, al sistema di espressione viene applicato un lacIq mutante del gene lacI che può produrre un'eccessiva proteina repressore lacI. Tuttavia, quando il vettore di espressione è stato costruito utilizzando repliconi ad alta copia, è stato ancora osservato un livello più elevato di trascrizione di fondo e il gene lacIq è stato inserito nel vettore di espressione per garantire una maggiore produzione di proteine del repressore lacI.


3. Sistema di espressione di E. coli PL e PR


Il sistema costruito con i primi promotori di trascrizione PL e PR del fago lambda come nucleo è chiamato sistema di espressione di E. coli PL e PR. I promotori PL e PR hanno una forte capacità di avviare la trascrizione.

Il loro utilizzo per costruire vettori di espressione è stato proposto e studiato nello sviluppo precoce del sistema di espressione di E. coli. Questo sistema di espressione si basa sul prodotto genico del mutante sensibile alla temperatura cl857 per regolare la trascrizione dei promotori di PL e PR.

Il prodotto genico esiste in una forma attiva a una temperatura più bassa (30 ° C) e perde a una temperatura più alta (42 ° C). vivere. Questo vettore di espressione è abbastanza instabile in E. coli ordinario, che è causato dalla trascrizione diretta ad alta resistenza del promotore PL o PR senza il prodotto del gene cl nei batteri.


Un modo per risolvere questo problema è utilizzare il fago lambda lisogenico Escherichia coli come batteri ospiti per i vettori di espressione del promotore di PL e PR; il secondo modo è assemblare il gene cI857ts sul vettore di espressione, in modo che possa essere più ampio La gamma di batteri ospiti tra cui scegliere.


Poiché i sistemi di espressione PL e PR non necessitano di aggiungere induttori chimici durante l'induzione e il costo è basso, le prime poche proteine ricombinanti medicinali preparate nel sistema E. coli utilizzano tutte questo sistema di espressione. Tuttavia, ha anche i suoi difetti.


Prima di tutto, durante il processo di stimolazione termica, viene attivata anche l'espressione della proteina da shock termico di E. coli, inclusi gli enzimi proteolitici, che può degradare la proteina ricombinante espressa.

In secondo luogo, durante la fermentazione di grandi volumi e la coltura di batteri, è relativamente lento aumentare la temperatura di coltura da 30 ° C a 42 ° C. Questo tipo di metodo di riscaldamento può influenzare l'effetto di induzione e l'espressione della proteina ricombinante.


Per i requisiti di espressione di E. coli, contattare Generalbiosystems —— azienda di espressione di proteine.