overekspresyonu teknolojilerin tanıtılması düşük kopya sayısı enzimlerin biyokimyasal çalışmalar ve farmakolojik olarak aktif proteinlerin (örneğin, insülin) sanayi üretimi ya artırdı. Bu teknolojilerin gelişiyle bu yana, önemli gelişmeler rekombinant proteinlerin verim ve kaliteyi artırmak için elde edilmiştir. Buna ek olarak, prokaryotik ve ökaryotik 1,2 3 ekspresyonu sistemleri, protein biyoteknoloji, yani, Escherichia coli "iş atı" yararlı alternatifler sunan, yıllar içinde geliştirilmiştir. E. alternatif platformların Özellikle, kullanılabilirlik E. coli rekombinant peptitler veya post-translasyonel modifikasyonlar taşıyan proteinlerin üretimine yol açtı. Bununla birlikte, söz edilmelidir E. E. coli halen yeniden birleştirici protein üretimi için tercih edilen bir organizmayı ifade eder. Bu en alakalı olabilir aralarında çeşitli faktörler, nedeniylekabul: i) ekspresyonu sistemleri (ifade vektörleri ve suşları oldukça bir dizi kullanılabilirlik) E. için E. coli 1,2; E. ii) Kısa nesil süreleri ve yüksek biyokütle verimi, Zengin ve sentetik medya çeşitli coli; iii) biyokimyasal olarak ve bu mikroorganizmanın genetik düzeyde ya uyduruk manipülasyon; iv), toksik proteinlerin 4 üretebilen suşlarının izole edilmesi; v) nüfus düzeyinde 5,6 homojen indüksiyon sahip suşlar yapımı. Buna ek olarak, son zamanlarda, E. üretimi için uygun olan bu ifade sistemleri gördü translasyon sonrası modifiye edilmiş proteinlerin E. coli tasarlanmış ve 2 yapılabilir.
Şu anda, proteini aşırı ekspresyonu esas olan hypersynthesis uygun bir plasmid içine klonlanmış tek bir gen ile yapılabilir monomerik ya da homo-oligomerik proteinler elde etmek için kullanılır. Bununla birlikte, dikkat son zamanlardaE. inşaat ödenen coli proteini birlikte ifade sistemleri, bir hetero-oligomerik kompleksleri 2, in vivo olarak, üretim zorlu. İlginç bir şekilde, protein, birlikte-ifade edilme daha önceki deneylerde, siyanobakteri ribuloz-1,5-bisfosfat karboksilazın / oksijenaz 7,8 arasında büyük ve küçük alt birimleri ve türler arası düzeneği, ve HIV-1 kesik ve tam uzunluktaki formları arasındaki ilişkiyi ele transkriptaz 9 ters. Bu öncü çalışmalar, protein ko-ifadesi in vitro yeniden geleneksel güçlü bir alternatif temsil ettiğini göstermiştir. E. koli içinde ilave olarak, protein, ko-ekspresyonu E. coli doğal olmayan amino asitler 2 ihtiva eden proteinler elde etmek için, post-translasyonel modifikasyonlar 2 taşıyan çeşitli proteinleri üretmek için ve Süreksprese membran proteinlerinin 2 verimini artırmak için kullanılmıştır. Ayrıca, bir araç olarak bir protein birlikte-ifade edilme potansiyel E. kazandırma coli rekabetProtein salgılanması nce aktif soruşturma 2 altında.
E. Protein birlikte-ifade edilme iki temel strateji coli takip edilebilir: Farklı genleri barındırmak için tek bir plazmid kullanımı aşın i); ii) tek bir hücre içinde birden fazla plasmidlerin kullanımı hedef proteinlerin yardımcı şekilde ifade etmek. Tandem promotör / operatör elemanları ihtiva eden, özellikle plazmidler ko-ekspresyonu 10 oluşturulmuştur, ancak ilk durumda, plazmid seçimi için kriterler, geleneksel tek bir protein aşın deney olanlardan farklı değildir. Bu ilk yaklaşım bu nedenle oldukça basittir. Bununla birlikte, farklı proteinler yardımcı şekilde ifade etmek tek plazmidin kullanılması, sağlamanın iki büyük bir zorlukla karşı karşıya olduğu belirtilmelidir: i) eş ifade edilen proteinlerin sayısının sınırlandırılması barındırılan genlerin sayısı ile vektör artar, moleküler kütlesi; ii) birden fazla gen, tek bir promotörün kontrolü altında klonlandı zaman, polarite gerilemenin olabilirpromoterinden distal genlerin ifadesi e. Tek E., ikili veya çoklu plasmidlerin kullanımı coli hücreleri, bu nedenle plazmid uygun kombinasyonlarla kısıtlamalar getiren, seçilen vektörler uyumluluğunu gerçekleştirmek zorundadır. Bununla birlikte, bu ikinci eş ifade stratejisinin vektörlerinin molekül kütlesi ihtiva eden bir avantaj sahiptir, ve polarite sınırlar. Son zamanlarda birlikte ekspresyon plazmidleri 11 arasında gen mekik kolaylaştırmak için tasarlanmış bir protein ko-ifade sistemi inşa edilmiştir. Özellikle, pGOOD vektörleri serisi inşa ilgili özellikler elde edilmiştir: i) bir replikasyon orijini p15A, ticari vektörler (ör pBAD seri 12) ColE1 orijini içeren pGOOD plazmid uyumluluğunu sağlamak; ii) bir tetrasiklin direnç kasedi; iii) lac varlığı düzenleyici unsurları, yani Yarışmayı-Operatörü (O 1) çift ve IacI -türevli q geni. Uygun bir pBAD-pGOOD çift kullanarak, E. katalitik çekirdeğini aşırı ifade başardık üç farklı alt üniteden oluşan coli DNA polimeraz III, yani α (5'-3 'polimeraz), ε (3'-5' eksonükleaz) ve (stabilize edici ε) 13 θ. Özellikle, αεθ kompleksinin birlikte ifadesi, E. ek sıkı sıkıya bağlı olduğunu göstermiştir IPTG ve arabinoz hem de E. coli kültür ortamı, pGOOD ve pBAD sırasıyla (Şekil 1A), tetikleyici aşırı ekspresyonu.
Mevcut yazıda, proteinin birlikte ifadesi, etkin bir şekilde bir protein kompleksi alt biriminin çözünürlüğünün kötü bağlantılı zorlukların üstesinden nasıl göstermektedir. Buna ek olarak, ne kadar in vivo proteinin tamamlama testlerinde gerçekleştirilebilir göstermektedir, ve nihayet E. ayar mutasyon sıklığı protein ko-ifade edilmesi için rapor dağ geçidii. Bu amaçla, her vaka çalışması ilgili örnekler göstermek için uygun pGOOD-pBAD çiftler kullanılır.