1、大肠杆菌 如果产品翻译后不需要修饰,最普遍选用大肠 杆菌作为宿主 优点: ●人们对大肠杆菌的生理学和遗传学背景了解 得比其他任何生物深。有利于进行复杂的基因 操作; 大肠杆菌有相当高的生长速率,并能长到高 细胞浓度(50g/); ●大肠杆菌能生长在简单的便宜的培养基上
1、大肠杆菌 如果产品翻译后不需要修饰,最普遍选用大肠 杆菌作为宿主。 优点: ⚫人们对大肠杆菌的生理学和遗传学背景了解 得比其他任何生物深。有利于进行复杂的基因 操作; ⚫大肠杆菌有相当高的生长速率,并能长到高 细胞浓度(50g/l); ⚫大肠杆菌能生长在简单的便宜的培养基上
大肠杆菌作为宿主的主要问题是 大肠杆菌分泌( secretion)的蛋白通常在 细胞内,当这些蛋白达到高浓度时,会被 水解或形成不溶的包含体。包含体中的蛋 白是不折叠的,不折叠的蛋白没有生物活 性,必须重新溶解并使它复性 ●大量的外源蛋白的产生会触发热冲击响 应。热冲击调节子的一种响应是增加蛋白 水解酶的活性。在一些情况下,细胞内蛋 白水解酶使蛋白的降解速率几乎等于产生 的速率
大肠杆菌作为宿主的主要问题是 ⚫大肠杆菌分泌(secretion)的蛋白通常在 细胞内,当这些蛋白达到高浓度时,会被 水解或形成不溶的包含体。包含体中的蛋 白是不折叠的,不折叠的蛋白没有生物活 性,必须重新溶解并使它复性。 ⚫大量的外源蛋白的产生会触发热冲击响 应。热冲击调节子的一种响应是增加蛋白 水解酶的活性。在一些情况下,细胞内蛋 白水解酶使蛋白的降解速率几乎等于产生 的速率
2、G细菌 枯草杆菌是可替代大肠杆菌的菌种,它是 G菌,它没有外膜,并且能把蛋白分泌 ( excretion)到胞外。它的这一性质对生 产非常有吸引力。 枯草杆菌有许多问题妨碍它在商业上的应 用。主要是枯草杆菌产生大量的蛋白酶, 会很快降解产物。而且枯草杆菌基因构建 比大肠杆菌困难,质粒稳定性也比较差, 所以在使用上有较大的限制
2、G +细菌 枯草杆菌是可替代大肠杆菌的菌种,它是 G+菌,它没有外膜,并且能把蛋白分泌 (excretion)到胞外。它的这一性质对生 产非常有吸引力。 枯草杆菌有许多问题妨碍它在商业上的应 用。主要是枯草杆菌产生大量的蛋白酶, 会很快降解产物。而且枯草杆菌基因构建 比大肠杆菌困难,质粒稳定性也比较差, 所以在使用上有较大的限制
3、低等真核细胞 酵母菌酿酒酵母是第一个被人利用的生物 现在发展了其他的酵母如甲醇营养型酵母等 优点 ●生长快最大生长速率是大肠杆菌的25% ●个体大酵母比最大的细菌大,容易从发 酵液中回收。 ●有简单糖基化能力和分泌蛋白的能力 缺点酵母达到高表达水平比大肠杆菌困难, 外源蛋白分泌到胞外也有限 只能简单糖基化。 当产生的外源蛋白需要复杂的糖基化和翻译 后修饰时,要用动物细胞组织培养来达到
3、低等真核细胞 酵母菌 酿酒酵母是第一个被人利用的生物 现在发展了其他的酵母如甲醇营养型酵母等 优点 ⚫生长快 最大生长速率是大肠杆菌的25% ⚫个体大 酵母比最大的细菌大,容易从发 酵液中回收。 ⚫有简单糖基化能力和分泌蛋白的能力。 缺点 酵母达到高表达水平比大肠杆菌困难, 外源蛋白分泌到胞外也有限。 只能简单糖基化。 当产生的外源蛋白需要复杂的糖基化和翻译 后修饰时,要用动物细胞组织培养来达到
4、哺乳动物细胞 哺乳动物细胞在表达时有正确的氨基酸排 列,而且所有转译后处理(修饰)与在整 个动物中相同,在某种情况下可能转译后 修饰有些不同,但它可提供最接近于天然 副本的产物,此外多数产物可以分泌到胞 外 但动物细胞生长缓慢,培养基价格昂贵 蛋白表达水平较低。用于重组DNA生产蛋 白的最常用的宿主是cHo(中国仓鼠卵巢 细胞)
4、哺乳动物细胞 哺乳动物细胞在表达时有正确的氨基酸排 列,而且所有转译后处理(修饰)与在整 个动物中相同,在某种情况下可能转译后 修饰有些不同,但它可提供最接近于天然 副本的产物,此外多数产物可以分泌到胞 外。 但动物细胞生长缓慢,培养基价格昂贵, 蛋白表达水平较低。用于重组DNA 生产蛋 白的最常用的宿主是CHO(中国仓鼠卵巢 细胞)