重组蛋白是利用重组DNA或RNA基因工程技术在宿主细胞中产生的一种蛋白质。通过基因工程技术修饰基因可以导致突变蛋白的表达。重组蛋白是天然蛋白质的一种修饰形式,通过各种方式生产,以提高蛋白质产量,修改基因序列,并制造有用的商业产品。
重组蛋白的获得方法主要依赖于基因重组技术,通过将目的基因导入特定的宿主细胞进行表达。其核心流程可分为体外方法和体内方法,具体实现则依赖于不同的表达系统。
重组蛋白的生产主要依托以下四大表达系统,选择时需考虑蛋白特性、应用场景及产量需求:
原核表达系统:常用的是大肠杆菌系统,具有生长快、成本低、遗传背景清晰等优点,但可能产生包涵体,需后续复性。
哺乳动物细胞表达系统:如CHO、HEK293细胞,适合生产结构复杂、需翻译后修饰的蛋白(如抗体、激素),但成本较高。
真核表达系统:如酵母,兼具原核和真核系统的优势,常用于中等复杂度蛋白的表达。
昆虫细胞表达系统:通过杆状病毒载体表达,适合大规模生产,但设备要求较高。
关键步骤:
载体构建:将目的基因克隆到表达载体中,形成重组载体。
宿主细胞转化:将重组载体导入宿主细胞(如大肠杆菌、CHO细胞)。
诱导表达:通过化学诱导或条件控制启动蛋白表达。
蛋白纯化:常用亲和层析法,结合洗涤、梯度洗脱等步骤获得高纯度蛋白。
