Предности и недостаци система за експресију бацила

Данас су развијени различити експресијски системи који су комерцијално добро успостављени, посебно за добијање рекомбинантних протеина. Коришћени експресијски системи укључују културе сисара и инсеката, Есцхерицхиа цоли и бактерије. Изражавање у бацилу је истакнути систем који се користи. Фердинанд Цохн је први описао род Бациллус 1872. године и они укључују велики број грам-позитивне бактеријске врсте попут Бациллус субтилис, Бациллус антхрацис, Бациллус мегатериум и Бациллус.

Бациллус субтилис је грам позитивна бактерија која се обично налази у земљишту и садржи само једну мембрану што је чини идеалним оквиром за лучење органских молекула. Бациллус субтилис је атрактиван домаћин за производњу протеина јер има способност излучивања ванћелијских ензима директно у медијум за културу. Такође има велики капацитет излучивања. Бациллус субтилис се користи за побољшање квалитета и количине излучених страних протеина као што су интерферон, хормон раста, пепсиноген и епидермални фактор раста. Међутим, Б. субтилис производи и лучи висок ниво ванћелијских протеаза које разграђују излучене стране протеине. Бацилу такође недостају добро регулисани индуцибилни вектори што ограничава широку примену Б. систем субтилис.

Бациллус антхрацис је грам позитивна бактерија која ствара споре и настањује се у тлу. По уласку у људског домаћина, може се брзо размножити и изазвати антракс, болест која укључује товемију и септикемију. Пример негативних ефеката Бациллус антхрацис је његова потенцијална употреба у биолошком ратовању, што је приказано у америчком поштанском систему 2001. године. Капсула која специфицира ген и токсични фактори одговорни за антракс налазе се на два плазмида, пКСО1 и пКСО2 и транскрипцију ових гена активира регулатор АткА током вегетативног множење. Студије Бациллус антхрацис усредсређене су првенствено на експресију гена повезаних са већином утврђеног фактора вируленције, токсина антракса састављеног од заштитних антигена (ПА). Заштитни антиген Бациллус антхрацис је главни заштитни имуноген у тренутној хуманој вакцини против антракса.

Бациллус мегатериум је један од највећих бацила који се налази у земљишту. Налази се у многим еколошким нишама, јер расте у широком спектру залиха угљеника. Тхе Б. Систем експресије мегатеријума пружа флексибилан и једноставан алат за стабилну производњу протеина са високим приносом. То је из неколико разлога; прво, Б. мегатеријум не поседује алкалне протеазе које му омогућавају да буде добро клонирање и експресија страних протеина без разградње. Друго, бактерија лако излучује протеине у медиј за раст и треће, у ћелијском зиду нису пронађени ендотоксини. Производи различите ензиме, попут амилазе која се користи у хлебној индустрији и пеницилин амидазе која се користи за производњу антибиотика.

Бациллус бревис успешно се користи за производњу хетерологних протеина (протеина који се разликују у структури). Није спроведено много студија о бациллус бревис, али познато је да производе растворљиве протеине, који су нерастворљиви када их производи Е. цоли систем. Такође је сигуран домаћин који се лако узгаја и стерилише. Главни недостатак који ограничава његову употребу је низак принос протеина.