Výhody a nevýhody systému Bacillus Expression System

Dnes byly vyvinuty různé expresní systémy, které jsou komerčně velmi dobře zavedené, zejména pro získání rekombinantních proteinů. Používané expresní systémy zahrnují savčí a hmyzí kultury, Escherichia coli a bakterie. Výraz v bacilu je prominentní systém, který se používá. Ferdinand Cohn jako první popsal rod Bacillus v roce 1872 a zahrnuje mnoho z nich grampozitivní bakteriální druhy jako Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium a Bacil.

Bacillus Subtilis

Bacillus subtilis je grampozitivní bakterie běžně se vyskytující v půdě a obsahuje pouze jednu membránu, což z něj činí ideální rámec pro sekreci organických molekul. Bacillus subtilis je atraktivní hostitel pro produkci proteinu, protože má schopnost vylučovat extracelulární enzymy přímo do kultivačního média. Má také velkou vylučovací kapacitu. Bacillus subtilis se používá ke zlepšení kvality a množství vylučovaných cizích proteinů, jako je interferon, růstový hormon, pepsinogen a epidermální růstový faktor. B. subtilis produkuje a vylučuje vysoké hladiny extracelulárních proteáz, které degradují vylučované cizí proteiny. Bacillus také postrádá dobře regulované indukovatelné vektory, což omezuje široké uplatnění B. subtilis systém.

Bacillus Anthracis

Bacillus anthracis je grampozitivní bakterie tvořící spory, která přebývá v půdě. Po vstupu do lidského hostitele se může rychle množit a způsobit antrax, onemocnění zahrnující tovemii a septikemii. Příkladem negativních účinků Bacillus anthracis bylo jeho potenciální využití v biologické válce, jak bylo prokázáno v poštovním systému USA v roce 2001. Gen specifikující kapsli a toxické faktory odpovědné za antrax jsou umístěny na dvou plazmidech, pXO1 a pXO2 a transkripce těchto genů je aktivována regulátorem AtxA během vegetativního období násobení. Studie Bacillus anthracis se soustředily především na expresi genů spojených s nejrozšířenějším faktorem virulence, antraxovým toxinem složeným z ochranných antigenů (PA). Ochranný antigen Bacillus anthracis je hlavním ochranným imunogenem v současné lidské vakcíně proti antraxu.

Bacillus Megaterium

Bacillus megaterium je jedním z největších bacilů v půdě. Nachází se v mnoha ekologických výklencích, protože roste v široké škále zásob uhlíku. B. megateriový expresní systém poskytuje flexibilní a snadno ovladatelný nástroj pro stabilní produkci proteinů s vysokou výtěžností. Je to z několika důvodů; první, B. megaterium neobsahuje alkalické proteázy, což umožňuje jeho dobré klonování a expresi cizích proteinů bez degradace. Za druhé bakterie snadno vylučuje proteiny do růstového média a za třetí se v buněčné stěně nenacházejí žádné endotoxiny. Produkuje různé enzymy, jako je amyláza používaná v chlebovém průmyslu a penicilin amidáza používaná k výrobě antibiotik.

Bacillus Brevis

Bacillus brevis se úspěšně používá k produkci heterologních proteinů (proteinů, které se liší strukturou). O bacillus brevis nebylo provedeno mnoho studií, ale je známo, že produkuje rozpustné proteiny, které jsou nerozpustné, když jsou produkovány E. systém coli. Je to také bezpečný hostitel, který se snadno kultivuje a sterilizuje. Hlavní nevýhodou, která omezuje jeho použití, jsou nízké výtěžky bílkovin.

  • Podíl
instagram viewer