Production de Protéines Recombinantes : Souches d'E. coli Ingénierisées

Escherichia coli (E. coli) a joué un rôle important dans la production de protéines recombinantes dans l'industrie biopharmaceutique, en servant comme premier vecteur d'expression pour la fabrication de médicaments biologiques. L'E. coli présente des avantages tels qu'une croissance rapide, une manipulation génétique facile et une synthèse rapide de protéines recombinantes. De nombreuses modifications ont rendu l'E. coli un choix optimal pour l'expression de protéines, conduisant à la conception de divers souches d'E. coli ingénierées.

Yaohai Bio-Pharma se spécialise dans la fourniture de services de sous-traitance complets pour la fermentation, la purification, le développement du procédé de formulation et la production d'une série de biopharmaceutiques utilisant des systèmes d'expression E. coli. En ce qui concerne l'expérience étendue de Yaohai, nous avons résumé que quatre souches courantes d'E. coli sont utilisées pour la production de protéines recombinantes et leurs caractéristiques.

Souche BL 21

Dérivée de la lignée E. coli B, la souche BL21 ne contient ni la protéase Lon ni la protéase membranaire externe OmpT. La protéase Lon dégrade principalement les protéines exogènes, tandis qu'OmpT dégrade principalement les protéines de la matrice extracellulaire. L'absence de ces deux protéases clés peut prévenir efficacement la dégradation des protéines recombinantes.

Souche Origami

La souche Origami, un dérivé de E. coli K-12, présente des mutations dans la thioredoxine réductase et la glutathion réductase, qui facilitent la formation de protéines correctement pliées contenant des liaisons disulfure et améliorent la solubilité des protéines. Les souches Origami, y compris Origami, Origami 2 et Origami B, sont adaptées pour l'expression de protéines actives contenant des liaisons disulfure.

Souche SHuffle

La souche SHuffle exprime constitutivement la disulfure isomérase DsbC dans le cytoplasme, favorisant la formation de liaisons de disulfure correctes dans les protéines oxydées. Elle sert également de chaperon moléculaire pour le pliage des protéines, aidant à former la conformation correcte.

Souche Rosetta

La souche Rosetta supplée E. coli avec des tRNAs correspondant aux codons rares, visant à améliorer le niveau d'expression des gènes exogènes, en particulier les gènes eucaryotes, dans les systèmes procaryotes. Dérivée de BL21 et portant le plasmid pRARE résistant à la chloramphénicol, elle supplée six tRNAs correspondant aux codons rares (AUA, AGG, AGA, CUA, CCC et GGA) initialement absents chez E. coli, offrant une expression protéique plus "universelle".

Conclusion

Les trois principaux facteurs pour une production réussie de protéines recombinantes sont l'hôte, le vecteur et les conditions de culture. En se basant sur une compréhension des propriétés physicochimiques de la protéine recombinante, des avantages uniques de chaque souche et des besoins spécifiques de l'expérience, l'hôte le plus approprié doit être sélectionné. De plus, des facteurs tels que les vecteurs plasmidiques, la température et les inducteurs doivent être optimisés pour améliorer l'expression de la protéine.

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