蛋白質是生物系統(tǒng)中的主力，促進細胞中的大多數(shù)生物過程，包括基因表達、細胞生長、增殖、營養(yǎng)吸收、細胞間通訊和細胞凋亡。重組蛋白是指通過基因工程技術人工合成或改造的蛋白質。重組蛋白廣泛應用于生物學研究，重組蛋白已在多種實驗室技術中得到證實，例如ELISA、蛋白質印跡和免疫組織化學(IHC)。接下來上海通蔚生物為大家詳細介紹一下重組蛋白。

  什么是重組蛋白？

  重組蛋白是通常在實驗室中通過基因工程改造的蛋白質。這些特殊蛋白質是通過將基因放入蛋白質中，然后將該蛋白質放入表達系統(tǒng)中而制成的。表達系統(tǒng)可能有所不同，但通常是細菌、酵母或有時是哺乳動物細胞。通過使用上述表達系統(tǒng)，可以大規(guī)模創(chuàng)建蛋白質，從而輕松復制和純化。

  重組蛋白質的生產(chǎn)過程

  1.基因克隆

  基因克隆是重組蛋白生產(chǎn)過程的第一步。它包括分離編碼蛋白質的基因并將其插入適當?shù)妮d體，例如質粒。載體是將基因呈遞給宿主細胞進行轉化的重要載體。

  2.轉型

  一旦基因被放入載體中，載體就可以被放入宿主細胞中。這稱為轉化，可以通過多種不同的方法來實現(xiàn)。熱休克或化學處理等方法可以轉化宿主細胞。因此，宿主細胞將開始保留重組蛋白質DNA，從而能夠表達蛋白質。

  3.表達

  此后，宿主細胞將在最佳條件下生長，以支持重組蛋白的表達。根據(jù)翻譯后修飾和蛋白質所需的總產(chǎn)量要求，表達宿主可以是細菌、酵母、昆蟲和哺乳動物細胞。

  4.凈化

  重組蛋白在宿主細胞中表達后，純化表達產(chǎn)物至關重要。所用的純化技術包括色譜技術，通常是親和層析、離子交換層析或尺寸排阻層析。純化可確保最終產(chǎn)品純度高、無污染。

  5.表征

  表征是確認蛋白質身份、純度和生物活性的過程。氨基酸測序和質譜是經(jīng)常用于認證身份的技術。氨基酸測序以原子分辨率提供有關蛋白質序列的信息。質譜提供非常準確的分子量和翻譯后修飾信息。關鍵的驗證技術是蛋白質印跡法，其中蛋白質通過SDS-PAGE分離，然后轉移到膜上，用特異性抗體探測膜以識別和確認目標蛋白質的大小。

  純度評估使用多種技術來證明重組蛋白中不存在污染物。SDS-PAGE是一種重要的分子量分離技術，單一清晰的條帶表示高純度。HPLC可以量化蛋白質混合物成分的分離，提供有關純度和均質性的完整信息。尺寸排阻色譜法、SEC或凝膠過濾根據(jù)大小和形狀分離蛋白質，從而檢測聚集體并確保蛋白質的單體形式最普遍。所有這些方法確保用于研究、醫(yī)學或工業(yè)進一步應用的重組蛋白是純凈的、正確折疊的和具有生物活性的。

  重組蛋白的應用

  1.醫(yī)學

  重組蛋白在醫(yī)學領域與治療劑、疫苗和診斷工具的開發(fā)有關。其中一個重要應用是利用重組DNA技術生產(chǎn)胰島素，這對治療糖尿病至關重要。重組蛋白在治療多種疾病和病癥方面也發(fā)揮了重要作用，例如促紅細胞生成素、生長激素和單克隆抗體。

  2.研究

  重組蛋白是科學研究中非常關鍵的工具之一。它們有助于研究蛋白質的結構和功能、研究細胞過程以及開發(fā)新的檢測方法和技術。最常用的重組蛋白之一是綠色熒光蛋白，它使實時檢查和追蹤細胞過程成為可能。

  3.生物技術

  在生物技術中，重組蛋白用于制造酶、生物燃料和工業(yè)化學品。借助重組DNA技術獲得的酶已應用于許多行業(yè)，例如食品、飲料、制藥和農(nóng)業(yè)。與天然酶相比，此類酶通常具有更高的穩(wěn)定性、特異性和效率。

  4.農(nóng)業(yè)

  農(nóng)業(yè)中的此類重組蛋白有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、抵抗害蟲和病原體以及轉基因生物。例如，重組牛生長激素(rBST)可提高奶牛的產(chǎn)奶量，重組疫苗可預防牲畜的傳染病。

  上述是重組蛋白的相關介紹，生物技術領域的進步促進并促進了重組蛋白在各種應用領域的生產(chǎn)。我們也期待看到重組蛋白在治療各種疾病方面取得更多進展。