构建基因工程菌的宿主-载体系统
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
当产生是外源蛋白需要复杂的糖基化和翻译后修饰 时,低等真核细胞就不能适应,要用动物细胞组织培养 来达到。
4、哺乳动物细胞
哺乳动物细胞在表达时有正确的氨基酸排列,而且所 有转录后处理与在整个动物中相同,在某种情况下可能转 录后修饰有些不同但它可提供最接近于天然副本的产物, 此外多数产物可以分泌到胞外。
但动物细胞生长缓慢,培养基价格昂贵,蛋白表达水 平较低。用于重组DNA 生产蛋白的最常用的宿主是CHO (中国仓鼠卵巢细胞)。
人们对大肠杆菌的生理学和遗传学背景了解得比其 他任何生物深。有利于进行复杂的基因操作; 大肠杆菌有相当高的生长速率,并能长到高细胞浓 度(50g/l); 大肠杆菌能生长在简单的便宜的培养基上。
基因工程菌养
大肠杆菌不是完美的宿主:
主要问题是大肠杆菌分泌(secretion)的蛋白通常 在细胞内,当这些蛋白达到高浓度时,会被水解或形 成不溶的包含体。
构建基因工程菌的宿主-载体系统
构建基因工程菌,必须选择宿主和表达系统,一般希 望翻译后的处理要简单,如果用于食品要考虑宿主菌是 否列入FDA表中,列入的认为是安全的菌。常用的宿主 系统有:
大肠杆菌 G+细菌 低等真核细胞 哺乳动物细胞
基因工程菌培养
1、大肠杆菌
如果产品翻译后不需要修饰,大肠杆菌是最普遍选用 的宿主。 优点:
主要是枯草杆菌产生大量的蛋白酶,会很快降解产 物。而且枯草杆菌基因构建比大肠杆菌困难,质粒稳定 性也比较差,所以在使用上有较大的限制,
3、低等真核细胞
酵母菌 酿酒酵母是第一个被人利用的生物,它的最 大生长速率是大肠杆菌的25%,酵母比最大的细菌大,容 易从发酵液中回收。酵母有简单糖基化能力和分泌蛋白 的能力。这些是它的优点.但酵母达到高表达水平比大肠 杆菌困难,外源蛋白分泌到胞外也有限,现在发展了其 他的酵母如甲醇营养型酵母等。
大量的外源蛋白的产生会触发热冲击响应。热冲 击调节子的一种响应是增加蛋白水解酶的活性。在一 些情况下,细胞内蛋白水解酶是使蛋白的降解速率几 乎等于产生的速率。
基因工程菌培养
2、G+细菌
枯草杆菌是可替代大肠杆菌的菌种,它是G+菌,它 没有外膜,并且能把蛋白分泌(excretion)到胞外。 它的这一性质对生产非常有吸引力。然而枯草杆菌有许 多问题妨碍它在商业上的采用。
4、哺乳动物细胞
哺乳动物细胞在表达时有正确的氨基酸排列,而且所 有转录后处理与在整个动物中相同,在某种情况下可能转 录后修饰有些不同但它可提供最接近于天然副本的产物, 此外多数产物可以分泌到胞外。
但动物细胞生长缓慢,培养基价格昂贵,蛋白表达水 平较低。用于重组DNA 生产蛋白的最常用的宿主是CHO (中国仓鼠卵巢细胞)。
人们对大肠杆菌的生理学和遗传学背景了解得比其 他任何生物深。有利于进行复杂的基因操作; 大肠杆菌有相当高的生长速率,并能长到高细胞浓 度(50g/l); 大肠杆菌能生长在简单的便宜的培养基上。
基因工程菌养
大肠杆菌不是完美的宿主:
主要问题是大肠杆菌分泌(secretion)的蛋白通常 在细胞内,当这些蛋白达到高浓度时,会被水解或形 成不溶的包含体。
构建基因工程菌的宿主-载体系统
构建基因工程菌,必须选择宿主和表达系统,一般希 望翻译后的处理要简单,如果用于食品要考虑宿主菌是 否列入FDA表中,列入的认为是安全的菌。常用的宿主 系统有:
大肠杆菌 G+细菌 低等真核细胞 哺乳动物细胞
基因工程菌培养
1、大肠杆菌
如果产品翻译后不需要修饰,大肠杆菌是最普遍选用 的宿主。 优点:
主要是枯草杆菌产生大量的蛋白酶,会很快降解产 物。而且枯草杆菌基因构建比大肠杆菌困难,质粒稳定 性也比较差,所以在使用上有较大的限制,
3、低等真核细胞
酵母菌 酿酒酵母是第一个被人利用的生物,它的最 大生长速率是大肠杆菌的25%,酵母比最大的细菌大,容 易从发酵液中回收。酵母有简单糖基化能力和分泌蛋白 的能力。这些是它的优点.但酵母达到高表达水平比大肠 杆菌困难,外源蛋白分泌到胞外也有限,现在发展了其 他的酵母如甲醇营养型酵母等。
大量的外源蛋白的产生会触发热冲击响应。热冲 击调节子的一种响应是增加蛋白水解酶的活性。在一 些情况下,细胞内蛋白水解酶是使蛋白的降解速率几 乎等于产生的速率。
基因工程菌培养
2、G+细菌
枯草杆菌是可替代大肠杆菌的菌种,它是G+菌,它 没有外膜,并且能把蛋白分泌(excretion)到胞外。 它的这一性质对生产非常有吸引力。然而枯草杆菌有许 多问题妨碍它在商业上的采用。