سیستم بیانی پروتئین نوترکیب یوکاریوتی از حشرات

در ادامه مطالب پروتئین های نو ترکیب با سامانه های بیانی حشرات همراه ما باشید.

سیستم های بیانی حشرات که به طور فزاینده ای برای پروتئین های مختلف استفاده می شود، یک روش سریع و ساده برای تولید پروتئین در سطح میلی گرم را فراهم کرده است. میزبانی که برای کشت درسلول های حشرات استفاده می شود عمدتا Spodoptra Frugiperda است  و رایج ترین سیستم وکتوری که برای بیان پروتئین ها در سلول های حشرات استفاده می شود باکلوویروس ها است.

سیستم بیان با کلوویروس ها در محیط کشت حشره سیستم قدرتمندی است، که یک جزء آن محیط کشت های سلول حشره است و جزء دیگر با کلوویروسها می باشند که ویروس های پاتوژنیک حشرات بوده و به عنوان ناقل مناسب و مهمترین جزء تولید پروتئین های نوترکیبی در سلول های حشره با بازدهی بالا مطرح شده اند. این ویروس ها در سلول های تهیه شده از لارو حشرات به خوبی تکثیر یافته و بیان می گردند. اساس روش تولید پروتئین های نوترکیب در سیستم بیانی با کلوویروس جداسازی ژن هدف تحت کنترل پروموتر پلی هیدرین می باشد که این پروتئین در مقیاس بالا در آخرین مراحل تکثیر ویروس در میزبان بیان می گردد.

مزایا

از ویژگی های جذاب سیستم های بیانی حشرات ، قابلیت پردازش و تا خوردن صحیح پروتئین و ایجاد باند دی سولفید است. علاوه بر این، قادر به انجام برخی تغییرات پس از ترجمه مثل N و  -O گلیکوزیلاسیون، فسفوریلاسیون، آسیلاسیون، آمیداسیون، کربوکسی متیلاسیون، ایزوپرنیلاسیون، انتقال هسته ای، برش سیگنال پپتید، برش پروتئولیتیک وپردازش اگزون و اینترون می باشند. بر این اساس، این سیستم به طور گسترده ای برای تولید گلیکوپروتئین های نوترکیب در نظرگرفته می شود. همچنین این سامانه ها توانایی تولید پروتئین درمقیاس وسیع و در زمانی نسبتاً کوتاه (برخلاف سیستم های پستانداران) را دارند.

معایب

اصلی ترین عیب این سامانه این است که بیان پروتئین مورد نظر معمولاً به وسیله پروموترهای ژنهای تأخیری از قبیل پلی هیدرین، هدایت میشود، بنابراین حداکثر تولید پروتئین در نقطه ای است که سلول ها به خاطر عفونت ویروسی می میرند و در شرایط مرگ سلول میزبان، تغییرات بعد از ترجمه که می بایست بر روی پروتئین بیان شده اتفاق بیفتد، دچار اختلال می گردد.

ازطرفی لیزسلولی در این سامانه باعث آلودگی شدید پروتئین هدف با پروتئین های سلولی از قبیل پروتئازها می شود، لذا از این نظر زمان برداشت محصول در این سامانه خیلی حیاتی است.

همچنین چون ژنوم باکلوویروس وارد ژنوم میزبان نمی شود، برای سنتز پروتئین نوترکیب در سلول جدید نیاز به عفونت مجدد است و از آنجایی که سلول های میزبان سرانجام می میرند، ژن هترولوگ نمیتواند به صورت مداوم بیان شود. هر دور از سنتز پروتئین مورد نظرنیاز به عفونت جدید سلول حشره دارد

بنابراین این سیستم از نظر ظرفیت آن برای تخمیر مستمر نسبت به سیستم های پروکاریوتی و مخمر پایین تر است. علاوه بر این، سلول های حشرات و سلول های پستانداران در الگوهای گلیکوزیلاسیون خود از جمله در طول الیگوساکاریدها و در محتوای مانوز تفاوت دارند.

مطالب مرتبط: انواع سیستم های بیانی پروتیئن های نوترکیب – فرآیند بیان و تخلیص پروتئین نوترکیب در سیستم بیانی پروکاریوتی