بهبود تولید پروتئین‌های نوترکیب در باکتری اشرشیاکلی

امروزه با استفاده از مهندسی ژنتیک، پروتئین‌های نوترکیب می‌توانند در حجم انبوه، کیفیت مطلوب و هزینه پایین برای پاسخگویی به خواسته‌های صنایع مختلف تولید شوند. پروتئین‌های نوترکیب می‌توانند در روش‌های بیانی مختلفی نظیر سیستم‌های بیانی عاری از سلول یا بر پایه سلول­های پروکاریوتی یا یوکاروتی بیان شوند. با توجه به مزایای استفاده از سلول­های پروکاریوتی، یکی از سیستم­های متداول برای تولید پروتئین­های نوترکیب، استفاده از باکتری اشریشیاکلی (E.coli) است. هدف از مطالعه حاضر بررسی دقیق­تر بیان پروتئین نوترکیب در باکتری E. coli و ارائه راه­کارهای مناسب برای دستیابی به کشت با تراکم سلولی بالا و با قابلیت بیان بیشینه است. از این رو با مطالعه حدود 63 مقاله چاپ شده در زمینه مهندسی ژنتیک، سیستم­های بیانی گوناگون برای تولید پروتئین­های نوترکیب معرفی و سپس راهکارهای عمومی برای بیان بالاتر آنها بررسی شدند. رویکردهای متعددی برای افزایش بازدهی و حلالیت به­کار گرفته شده است؛ تغییر سرعت سنتز پروتئین­ها، استفاده از پروتئین­های اتصالی، موتاسیون در پروتئین هدف، بیان هم­زمان چاپرون­های ملکولی و بهینه سازی شرایط کشت از جمله روش­هایی است که در این مطالعه ارزیابی شده­اند. کلونینگ مجازی در بستر توسعه روش­های نرم­افزاری و پایگاه­های اطلاعاتی غنی­تر به کمک ابزار و آزمون­های آزمایشگاهی آمده و توانسته است به رفع محدودیت­های بیان نوترکیب پروتئین­ها در میزبان­هایی با سیستم بیانی متفاوت منجر شود.

Keywords:

Virtual cloning , Prokaryotic host , Transformation , Expression systems , Recombinant protein , کلونینگ مجازی , میزبان پروکاریوتی , تراریختگی , سیستم‌های بیانی , پروتئین نوترکیب