Содержание
Сегодня были разработаны различные системы экспрессии, и они очень хорошо известны в промышленности, особенно для получения рекомбинантных белков. Используемые системы экспрессии включают культуры млекопитающих и насекомых, Escherichia coli и бактерии. Экспрессия в бациллах является выдающейся системой, которая используется. Фердинанд Кон был первым, кто описал род Bacillus в 1872 году и включает большое количество грамположительных видов бактерий, таких как Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium и Bacillus.
Bacillus Subtilis
Bacillus subtilis является грамположительной бактерией, обычно встречающейся в почве, и содержит только одну мембрану, что делает ее идеальной основой для секреции органических молекул. Bacillus subtilis является привлекательным хозяином для производства белка, поскольку обладает способностью секретировать внеклеточные ферменты непосредственно в культуральную среду. Он также обладает большой экскреторной способностью. Bacillus subtilis используется для улучшения качества и количества секретируемых чужеродных белков, таких как интерферон, гормон роста, пепсиноген и эпидермальный фактор роста. Однако B. subtilis продуцирует и секретирует высокие уровни внеклеточных протеаз, которые разлагают секретируемые чужеродные белки. У бацилл также отсутствуют хорошо регулируемые индуцибельные векторы, что ограничивает широкое применение системы B. subtilis.
Бацилла сибирской язвы
Bacillus anthracis является грамположительной спорообразующей бактерией, обитающей в почве. При попадании в организм человека он может быстро размножаться и вызывать сибирскую язву, заболевание, связанное с тавемией и сепсисом. Примером отрицательных эффектов Bacillus anthracis было его потенциальное использование в биологической войне, что было продемонстрировано в почтовой системе США в 2001 году. Капсула, определяющая ген, и токсические факторы, ответственные за сибирскую язву, расположены на двух плазмидах, pXO1 и pXO2, и транскрипции этих генов. активируется регулятором AtxA во время вегетативного размножения. Исследования Bacillus anthracis были сосредоточены главным образом на экспрессии генов, связанных с наиболее установленным фактором вирулентности, токсином сибирской язвы, состоящим из защитных антигенов (PA). Защитный антиген Bacillus anthracis является основным защитным иммуногеном в современной человеческой вакцине против сибирской язвы.
Bacillus Megaterium
Bacillus megaterium - одна из самых крупных бактерий в почве. Это найдено во многих экологических нишах, потому что это растет в большом разнообразии поставок углерода. Система экспрессии B. megaterium обеспечивает гибкий и простой в обращении инструмент для стабильного и высокопродуктивного производства белка. Это из-за нескольких причин; Во-первых, B. megaterium не обладает щелочными протеазами, что позволяет ему хорошо клонировать и экспрессировать чужеродные белки без деградации. Во-вторых, бактерия легко секретирует белки в питательную среду и, в-третьих, в клеточной стенке эндотоксинов не обнаружено. Он производит разнообразные ферменты, такие как амилаза, используемая в хлебопекарной промышленности, и пенициллинамидаза, используемая для изготовления антибиотиков.
Bacillus Brevis
Bacillus brevis успешно используется для производства гетерологичных белков (белков, которые различаются по структуре). В отношении bacillus brevis было проведено не так много исследований, но известно, что они продуцируют растворимые белки, которые нерастворимы при продуцировании системой E.coli. Это также безопасный хозяин, который легко культивировать и стерилизовать. Основным недостатком, ограничивающим его использование, является низкий выход белка.