![]() |
REKOMBINOWANE DNA W MEDYCYNIE , PRZEMYŚLE I FARMACJI. WSPANIAŁA WIZJA PRZYSZŁOŚCI ? Sklonowanie genu lub cDNA kodującego określone białko jest tylko pierwszym z wielu kroków niezbędnych do wyprodukowania zrekombinowanego białka do użytku medycznego lub przemysłowego. Drugim krokiem jest wprowadzenie genu do komórki gospodarza , która będzie produkowała białko. Wybór zależy od celu projektu i właściwości produkowanego białka. Zalety używania komórek bakteryjnych to prostota , krótki czas generacji i duża ilość produktu a zarazem małe koszty. Jest jednak parę wad takiego systemu. Niektóre białka eksprymowane na wysokim poziomie (więcej niż 10% masy wszystkich białek bakteryjnych) często ulegają nieprawidłowemu fałdowaniu i odkładane są w formie nierozpuszczalnych ciałek inkluzyjnych. Białka po ekstrakcji z tych struktur często są biologicznie nieaktywne. Innym problemem jest to , że obce białka są czasami toksyczne dla bakterii , tak więc kultury bakteryjne produkujące takie białko nie mogą rosnąć do wysokiej gęstości. Ten problem może być pomijany przy użyciu indukowalnego promotora włączanego w odpowiednim czasie. Trzecią wadą jest fakt niewystępowania w komórkach bakteryjnych enzymów obecnych w komórkach eukariotycznych uczestniczących w postranslacyjnych modyfikacjach , które to modyfikacje często są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania białka. Ten problem jest z kolei omijany dzięki ekstrakcji z komórek eukariotycznych enzymów przeprowadzających takie modyfikacje i używaniu ich przy modyfikacji bakteryjnie eksprymowanych białek. Najczęściej geny klonowane są w E.coli , Bacillus subtilis. Drożdże są prostymi komórkami eukariotycznymi , które przypominają komórki ssacze pod wieloma względami a rosną równie szybko i tanio jak komórki bakteryjne. Przeprowadzają również wiele z modyfikacji posttranslacyjnych charakterystycznych dla ludzkich białek a także można je zaindukować do wydzielania białek do medium (pożywki). Wadą jest obecność aktywnych proteaz degradujących obce białka , co redukuje ilość produktu. Z problemem tym poradzono sobie konstruując szczepy drożdżowe , z których geny proteaz zostały usunięte. Niestety wydajność ekspresji obcych białek jest niska a autonomiczne plazmidy są niestabilne w przypadku braku presji selekcyjnej. Oprócz Saccharomyces cerevisiae wykorzystuje się także inne gatunki. Ekspresja heterologicznych białek w komórkach owadów za pomocą wektorów bakulowirusowych niesie za sobą przede wszystkim ekspresję na wysokim poziomie , prawidłowy folding i modyfikacje posttranslacyjne jednak koszt hodowli jest często zbyt duży. Nierzadko najlepszym wyjściem jest produkcja ssaczych białek w ssaczych komórkach. Używa się ich często dla sprawdzenia funkcjonowania świeżo sklonowanych genów , dla zbadania funkcji niektórych białek czy produkcji na dużą skalę białek takich jak np. tkankowy aktywator plazminogenu (tPA). Należy zmierzać do jak najlepszego dostosowania konstrukcji klonowanych heterologicznych sekwencji DNA do cech genetycznych biorcy. Istnieje jednak wiele problemów , które trudno jest zawczasu przewidzieć m.in. stabilność strukturalna zrekombinowanego DNA , stabilność mRNA , poziom ekspresji klonowanego genu itp.
REKOMBINOWANE DNA W MEDYCYNIE I FARMACJI
![]() Š 1997, 1998 Biologia Molekularna w Internecie Webmaster ![]() |