今日、さまざまな発現システムが開発されており、特に組換えタンパク質を得るために、商業的に非常に確立されています。 利用される発現システムには、哺乳動物および昆虫の培養物、大腸菌および細菌が含まれる。 桿菌での発現は、使用されている著名なシステムです。 フェルディナントコーンは1872年にバチルス属を最初に記述したものであり、それらには多数のバチルス属が含まれています。 Bacillus subtilis、Bacillus anthracis、Bacillus megaterium、 バチルス。
枯草菌
枯草菌は、土壌に一般的に見られるグラム陽性菌であり、単一の膜しか含まないため、有機分子の分泌に理想的なフレームワークです。 枯草菌は、細胞外酵素を培地に直接分泌する能力があるため、タンパク質生産にとって魅力的な宿主です。 また、排泄能力も大きい。 枯草菌は、インターフェロン、成長ホルモン、ペプシノーゲン、上皮成長因子などの分泌される外来タンパク質の質と量を改善するために使用されてきました。 ただし、B。 枯草菌は、分泌された外来タンパク質を分解する高レベルの細胞外プロテアーゼを産生および分泌します。 桿菌はまた、Bの幅広い適用を制限する十分に調節された誘導性ベクターを欠いている。 枯草菌システム。
炭疽菌
炭疽菌は、土壌に生息するグラム陽性の胞子形成細菌です。 人間の宿主に入ると、それは急速に増殖し、炭疽菌、つまり毒素血症と敗血症を伴う病気を引き起こす可能性があります。 炭疽菌の悪影響の例は、2001年に米国の郵便制度で実証されたように、生物兵器での使用の可能性でした。 莢膜を特定する遺伝子と炭疽菌の原因となる毒性因子は、2つのプラスミドpXO1にあります。 およびpXO2とこれらの遺伝子の転写は、栄養繁殖中にレギュレーターAtxAによって活性化されます 乗算。 Bacillus anthracisの研究は、主に、最も確立された病原性因子である保護抗原(PA)で構成される炭疽菌毒素に関連する遺伝子の発現に焦点を合わせてきました。 炭疽菌の防御抗原は、炭疽菌に対する現在のヒトワクチンの主要な防御免疫原です。
バチルスメガテリウム
Bacillus megateriumは、土壌中に見られる最大の桿菌の1つです。 多種多様な炭素供給で成長するため、多くの生態学的ニッチに見られます。 B。 メガテリウム発現システムは、安定した高収量のタンパク質生産のための柔軟で扱いやすいツールを提供します。 これはいくつかの理由によるものです。 まず、B。 メガテリウムはアルカリプロテアーゼを持たないため、分解することなく外来タンパク質の良好なクローニングと発現が可能です。 第二に、細菌はタンパク質を増殖培地に容易に分泌し、第三に、エンドトキシンは細胞壁に見られません。 パン産業で使用されるアミラーゼや抗生物質の製造に使用されるペニシリンアミダーゼなど、さまざまな酵素を生成します。
バチルスブレビス
Bacillus brevisは、異種タンパク質(構造が異なるタンパク質)の生産に成功しています。 ブレビバチルス菌についてはあまり研究されていませんが、Eによって産生されると不溶性である可溶性タンパク質を産生することが知られています。 コリシステム。 また、培養や滅菌が容易な安全な宿主でもあります。 その使用を制限する主な欠点は、タンパク質の収量が少ないことです。