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Analyse des problèmes courants dans l'expression des protéines procaryotes

Temps de mise à jour : 2021-03-04

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Analyse des problèmes courants dans l'expression des protéines procaryotes

L'expression procaryote fait référence au procédé de construction d'un vecteur d'expression et d'introduction d'un gène cible étranger dans une souche d'expression par la technologie de clonage de gène, de sorte qu'il puisse être exprimé dans un organisme ou une cellule procaryote spécifique. Le système d'expression de protéine procaryote est actuellement la méthode d'expression de protéine la plus couramment utilisée et la plus économique. Le système d'expression d'Escherichia coli est l'un des systèmes d'expression de protéines procaryotes les plus largement utilisés.

Escherichia coli expression system Features

Un système d'expression complet comprend généralement des vecteurs d'expression de soutien et des souches d'expression. S'il s'agit d'une expression induite spéciale, elle comprend également un inducteur, et l'expression de fusion comprend également un système de purification ou une détection de Tag. Le choix d'un système d'expression dépend généralement du but de l'expérience, tel que le niveau d'expression, l'activité de la protéine cible, la méthode de purification du produit d'expression, etc. Ce qui suit présente les problèmes courants dans le processus d'expression procaryote.

 

Q: Pourquoi la protéine cible apparaît-elle toujours sous la forme de corps d'inclusion?

R: Dans l'expression et la purification procaryotes, la protéine cible se replie souvent mal et s'agrège dans des corps d'inclusion. Après induction, l'expression de la protéine cible peut généralement atteindre plus de 50% de la protéine cellulaire totale.

Bien qu'une certaine proportion de la protéine existe sous forme soluble, jusqu'à 95% de la protéine est présente dans les corps d'inclusion. Afin d'obtenir une protéine plus soluble, pendant l'expérience, la température d'induction peut être abaissée, par exemple, 16-30 ° C, ou la concentration d'IPTG (0,01-0,1 mM) peut être réduite et le temps d'induction peut être prolongé. Un milieu spécial peut également être utilisé pour cultiver des bactéries.



Q: Pourquoi est-il difficile d'exprimer des protéines transmembranaires?

R: Le taux de réussite relativement faible de l'expression des protéines transmembranaires est un problème courant. Il peut y avoir deux raisons principales:

 

1. Les protéines transmembranaires sont généralement constituées de fortes molécules d'acides aminés hydrophobes et de molécules hydrophiles qui sont liées de manière sautillante pour former la structure chimique transmembranaire hydrophile et hydrophobe la plus simple, qui est similaire à la structure des peptides signaux.

Pour les cellules procaryotes, les organites simples peuvent difficilement compléter le processus complexe de reconnaissance et d'excision du peptide signal, guidant le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi pour reconditionner et sécréter comme des cellules eucaryotes. Certaines protéines traversent la membrane plusieurs fois. Pour les cellules procaryotes Il est presque impossible pour la cellule d'accomplir la tâche.


2. Pour les fragments hydrophobes, les corps d'inclusion se forment facilement dans l'expression des cellules procaryotes. Les peptides hydrophobes peuvent inhiber le processus de traduction et même fusionner avec la structure de la membrane procaryote pour former une toxicité. Dans l'instinct de l'autoprotection biologique, tous les organites arrêteront le processus de synthèse protéique.

 

Si vous êtes intéressé par ce sujet, veuillez continuer à suivre l'article mis à jour de Generalbiosystems sur l'analyse des problèmes courants dans l'expression des protéines procaryotes.