蛋白質表達

蛋白質表達載體

表達載體或質粒是 DNA 的圓形序列，研究人員通常將其用作寄存編碼其感興趣蛋白質基因的工具。含有感興趣基因的質粒隨後會被轉換或轉染到細胞中以過度表達蛋白質。質粒包含各種有助於克隆、克隆選擇、蛋白質表達和純化的有用元件，包括但不限於多重克隆位點 (MCS)、用於克隆選擇的抗生素抗性基因、用於蛋白質識別和純化的獨特標籤，以及驅動蛋白質表達的強力啟動子區。蛋白質表達載體的種類繁多，因為根據特定的應用需求和用於蛋白質表達的細胞類型，其中許多元件是可以互換的。

細菌、哺乳類動物和其他蛋白質表達系統

細菌具有快速生長動力，在大腸桿菌中進行質粒轉換只需幾分鐘，是生產重組蛋白質的主要生物。細菌蛋白質的表達有賴於 70S 細菌核糖體的 30S 和 50S 核糖體亞單位。為了防止不含質粒的細胞生長，含有抗生素基因的質粒會被用來作為一種選擇方法，以識別和分離出已整合含有所需的蛋白質編碼序列的質粒的細菌。雖然通常需要額外的基因測序來確認您的基因序列是否存在，但許多阻斷細菌蛋白質合成的抗生素常用於去除不含質粒的細菌。除了細菌之外，昆蟲、酵母和哺乳類動物細胞系也常用於蛋白質表達。然而，與細菌不同的是，真核細胞系含有額外的分子機制來產生轉譯後修飾（例如糖基化），而且通常對蛋白質的功能性和有意義的下游分析是不可或缺的。

重組蛋白質表達應用

重組蛋白質是在蛋白質表達質粒中編碼的蛋白質，經過修飾以獲得最大的蛋白質表達/純化或突變以評估蛋白質功能。增加、移除或改變蛋白質編碼序列的能力（即使是單一核苷酸），為研究人員提供了一個極為強大的工具，可用來探討各種基本的研究問題，以及闡明蛋白質在健康和疾病組織中的功能。重組蛋白質表達技術的影響遠遠超出了基礎研究的應用範圍，它對於開發拯救生命的治療劑和疫苗至關重要。