为什么细菌能够合成人类的蛋白质?
生活随笔
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为什么细菌能够合成人类的蛋白质?
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當(dāng)然能了,這是因?yàn)樵蹅兯猩锼鶕碛械倪z傳密碼都是一套系統(tǒng)。只要是同樣的DNA,在我們的細(xì)胞中和細(xì)菌細(xì)胞中,都能夠翻譯成信使RNA(mRNA),進(jìn)而指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)。 如果將人類的基因片段插入細(xì)菌DNA中,也就是說基因重組后,細(xì)菌具有了編碼人類蛋白質(zhì)的基因,如果具有表達(dá)條件,便可合成人體的蛋白質(zhì)。原核細(xì)胞表達(dá)體系具有發(fā)酵工藝簡(jiǎn)便周期短(一般一天即可)、成本低、表達(dá)量高等的特點(diǎn)。該體系的多樣性有利于產(chǎn)品表達(dá)工藝的快速選擇、優(yōu)化。但是并不是說把人類基因片段插入到細(xì)菌內(nèi),都可以產(chǎn)生人類蛋白質(zhì)。因?yàn)榧?xì)菌是原核生物,染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,信使RNA與蛋白質(zhì)合成過程的起始和調(diào)控都比較簡(jiǎn)單。如果想讓細(xì)菌順利的表達(dá)我們?nèi)祟惖牡鞍踪|(zhì),必須經(jīng)過基因工程的處理才可以,包括去內(nèi)含子,加入強(qiáng)啟動(dòng)子并將該基因裝入表達(dá)載體中,載體轉(zhuǎn)化等等。 但是蛋白質(zhì)的功能表達(dá)需要非常嚴(yán)格的條件,細(xì)菌這種原核細(xì)胞不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行翻譯后修飾,比如去甲基化、折疊、剪切拼接等,也就是說,細(xì)菌就算表達(dá)也只能表達(dá)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不需要加工修飾的蛋白質(zhì)。如果在細(xì)菌中的外源蛋白表達(dá)量過大且又沒有足夠的酶對(duì)中間體進(jìn)行折疊加工,就會(huì)導(dǎo)致大多數(shù)蛋白通常以無(wú)活性的包涵體的形式存在。
總結(jié)
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