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Tipos de sistemas de expresión de E. coli

Tiempo de actualizacion : 2021-02-03

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Tipos de sistemas de expresión de E. coli
El sistema de expresión de E. coli es el sistema de expresión de proteínas más utilizado. Aproximadamente el 30% de los productos de proteínas recombinantes en el mercado son producidos por el sistema E. coli. El sistema de expresión de E. coli de Generalbiosystems tiene aproximadamente tres tipos de expresión.

1. Expresión de T7 E. coli


T7 E. coli expresa el gen diana a un nivel superior. Pero si el gen objetivo es tóxico para E. coli, afectará el crecimiento celular. La expresión de T7 E. coli es un sistema de expresión construido con el promotor T7 y los elementos del sistema de transcripción del fago T7. La ARN polimerasa de T7 es una ARN polimerasa muy activa.

La velocidad de síntesis del ARNm es cinco veces mayor que la de la ARN polimerasa en E. coli. También se pueden transcribir algunas secuencias que no pueden ser transcritas por la ARN polimerasa de E. coli. Por lo tanto, T7 RNA polimerasa y T7 en presencia del promotor del fago, el sistema de transcripción de E. coli en sí mismo no puede competir con el sistema de transcripción del fago T7 y, en última instancia, el promotor del fago T7 controla la transcripción de la proteína.


2. Sistema de expresión Lac y Tac de E. coli


El sistema de expresión Lac y Tac Escherichia coli es un sistema de expresión diseñado y construido en base al mecanismo de regulación del operón lac de Escherichia coli. El operón shellac tiene una estructura policistrónica. En ausencia de un inductor, el producto del gen lacI del factor regulador negativo se une estrechamente al operador aguas abajo del promotor y comienza la transcripción tisular.


En presencia del inductor IPTG, después de unirse al represor, la capacidad de unirse al operón se reduce y se disocia, activando así la transcripción del operón lac. El sistema de expresión construido con el promotor tac se denomina sistema de expresión Tac.


Para regular estrictamente los sistemas de expresión Lac y Tac, se aplica al sistema de expresión un lacIq mutante del gen lacI que puede producir una proteína represora lacI excesiva. Sin embargo, cuando el vector de expresión se construyó usando replicones de alto número de copias, todavía se observó un mayor nivel de transcripción de fondo, y el gen lacIq se insertó en el vector de expresión para asegurar una mayor producción de proteína represora lacI.


3. Sistema de expresión PL y PR de E. coli


El sistema construido con los promotores de la transcripción temprana PL y PR del fago lambda como núcleo se denomina sistema de expresión PL y PR de E. coli. Los promotores PL y PR tienen una gran capacidad para iniciar la transcripción.

El uso de ellos para construir vectores de expresión se ha propuesto y estudiado en el desarrollo temprano del sistema de expresión de E. coli. Este sistema de expresión se basa en el producto génico del mutante cl857 sensible a la temperatura para regular la transcripción de los promotores PL y PR.

El producto génico existe en forma activa a una temperatura más baja (30 ° C) y pierde a una temperatura más alta (42 ° C). En Vivo. Este vector de expresión es bastante inestable en E. coli ordinario, que es causado por la transcripción directa de alta potencia del promotor PL o PR sin el producto del gen cl en las bacterias.


Una forma de resolver este problema es utilizar el fago lambda lisogénico Escherichia coli como bacteria huésped para los vectores de expresión del promotor PL y PR; la segunda forma es ensamblar el gen cI857ts en el vector de expresión, de modo que pueda ser más amplio. El rango de bacterias hospedadoras para elegir.


Dado que los sistemas de expresión PL y PR no necesitan agregar inductores químicos durante la inducción, y el costo es bajo, las primeras proteínas recombinantes medicinales preparadas en el sistema de E. coli utilizan todas este sistema de expresión. Sin embargo, también tiene sus propias deficiencias.


En primer lugar, durante el proceso de estimulación térmica, también se activa la expresión de la proteína de choque térmico de E. coli, incluidas las enzimas proteolíticas, por lo que puede degradar la proteína recombinante expresada.

En segundo lugar, cuando la fermentación y el cultivo de bacterias en gran volumen, es relativamente lento aumentar la temperatura del cultivo de 30 ° C a 42 ° C. Este tipo de método de calentamiento puede afectar el efecto de inducción y la expresión de la proteína recombinante.


Para conocer los requisitos de expresión de E. coli, comuníquese con Generalbiosystems —— compañía de expresión de proteínas.