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Análisis de problemas comunes en la expresión de proteínas procariotas.

Tiempo de actualizacion : 2021-03-04

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Análisis de problemas comunes en la expresión de proteínas procariotas.

La expresión procariota se refiere al método de construir un vector de expresión e introducir un gen diana extraño en una cepa de expresión mediante tecnología de clonación de genes, de modo que pueda expresarse en un organismo o célula procariota específica. El sistema de expresión de proteínas procariotas es actualmente el método de expresión de proteínas más comúnmente utilizado y más económico. El sistema de expresión de Escherichia coli es uno de los sistemas de expresión de proteínas procariotas más utilizados.

Escherichia coli expression system Features

Un sistema de expresión completo generalmente incluye vectores de expresión de soporte y cepas de expresión. Si se trata de una expresión inducida especial, también incluye un inductor, y la expresión de fusión también incluye un sistema de purificación o detección de Tag. La elección de un sistema de expresión generalmente depende del propósito del experimento, como el nivel de expresión, la actividad de la proteína diana, el método de purificación del producto de expresión, etc. A continuación se presentan los problemas comunes en el proceso de expresión procariota.

 

P: ¿Por qué la proteína diana siempre aparece en forma de cuerpos de inclusión?

R: En la expresión y purificación de procariotas, la proteína diana a menudo se pliega mal y se agrega en cuerpos de inclusión. Después de la inducción, la expresión de la proteína diana normalmente puede alcanzar más del 50% de la proteína celular total.

Aunque una cierta proporción de la proteína existe en forma soluble, tanto como el 95% de la proteína está presente en los cuerpos de inclusión. Para obtener una proteína más soluble, durante el experimento, se puede reducir la temperatura de inducción, por ejemplo, 16-30 ° C, o se puede reducir la concentración de IPTG (0,01-0,1 mM) y se puede prolongar el tiempo de inducción. También se puede utilizar un medio especial para cultivar bacterias.



P: ¿Por qué es difícil expresar proteínas transmembrana?

R: La tasa de éxito relativamente baja de la expresión de proteínas transmembrana es un problema común. Puede haber dos razones principales:

 

1. Las proteínas transmembrana generalmente están formadas por fuertes moléculas de aminoácidos hidrófobos y moléculas hidrófilas que se unen en forma de saltos para formar la estructura química transmembrana hidrófila e hidrófoba más simple, que es similar a la estructura de los péptidos señal.

En el caso de las células procariotas, los orgánulos simples difícilmente pueden completar el complejo proceso de reconocimiento y escisión del péptido señal, guiando el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi para que se reempaqueten y secreten como células eucariotas. Algunas proteínas atraviesan la membrana varias veces. Para las células procariotas Es casi imposible que la célula complete la tarea.


2. Para los fragmentos hidrófobos, los cuerpos de inclusión se forman fácilmente en la expresión de células procariotas. Los péptidos hidrófobos pueden inhibir el proceso de traducción e incluso fusionarse con la estructura de la membrana procariota para formar toxicidad. En el instinto de autoprotección biológica, todos los orgánulos detendrán el proceso de síntesis de proteínas.

 

Si está interesado en este tema, continúe siguiendo el artículo actualizado de Generalbiosystems sobre el análisis de problemas comunes en la expresión de proteínas procariotas.