ข้อดีและข้อเสียของระบบการแสดงออกของบาซิลลัส

ปัจจุบัน ระบบการแสดงออกต่างๆ ได้รับการพัฒนาและเป็นที่ยอมรับในเชิงพาณิชย์เป็นอย่างดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการรับโปรตีนลูกผสม ระบบการแสดงออกที่ใช้รวมถึงการเพาะเลี้ยงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแมลง Escherichia coli และแบคทีเรีย นิพจน์ในบาซิลลัสเป็นระบบที่โดดเด่นที่ใช้ Ferdinand Cohn เป็นคนแรกที่อธิบายสกุล Bacillus ในปี 1872 และรวมถึง .จำนวนมาก แบคทีเรียแกรมบวก เช่น Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium และ บาซิลลัส

บาซิลลัส ซับทิลิสเป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่พบได้ทั่วไปในดิน และมีเมมเบรนเพียงแผ่นเดียว ทำให้เป็นโครงร่างที่เหมาะสำหรับการหลั่งโมเลกุลอินทรีย์ Bacillus subtilis เป็นโฮสต์ที่น่าสนใจสำหรับการผลิตโปรตีน เนื่องจากมีความสามารถในการหลั่งเอนไซม์นอกเซลล์โดยตรงในอาหารเลี้ยงเชื้อ อีกทั้งยังมีความจุในการขับถ่ายขนาดใหญ่ มีการใช้ Bacillus subtilis เพื่อปรับปรุงคุณภาพและปริมาณของโปรตีนต่างประเทศ secreted เช่น interferon, ฮอร์โมนการเจริญเติบโต, pepsinogen และปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังชั้นนอก. อย่างไรก็ตาม บี. ซับทิลิสผลิตและหลั่งโปรตีเอสนอกเซลล์ในระดับสูงซึ่งย่อยสลายโปรตีนต่างประเทศที่ถูกหลั่งออกมา บาซิลลัสยังขาดพาหะเหนี่ยวนำที่มีการควบคุมอย่างดี ซึ่งจำกัดการใช้ในวงกว้างของบี ระบบซับทิลิส

Bacillus anthracis เป็นแบคทีเรียที่สร้างสปอร์แกรมบวกที่อาศัยอยู่ในดิน เมื่อเข้าสู่โฮสต์ของมนุษย์ มันสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและทำให้เกิดโรคแอนแทรกซ์ โรคที่เกี่ยวข้องกับ tovemia และภาวะโลหิตเป็นพิษ ตัวอย่างของผลกระทบด้านลบของ Bacillus anthracis คือการใช้ศักยภาพในการทำสงครามชีวภาพดังที่แสดงในระบบไปรษณีย์ของสหรัฐอเมริกาในปี 2544 ยีนที่ระบุแคปซูลและปัจจัยที่เป็นพิษที่ก่อให้เกิดโรคแอนแทรกซ์นั้นตั้งอยู่บนพลาสมิดสองตัวคือ pXO1 และ pXO2 และการถอดรหัสของยีนเหล่านี้ถูกกระตุ้นโดยตัวควบคุม AtxA ระหว่างพืช การคูณ การศึกษาของ Bacillus anthracis มีศูนย์กลางอยู่ที่การแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยการก่อไวรัสที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุด แอนแทรกซ์ทอกซินประกอบด้วยแอนติเจนป้องกัน (PA) แอนติเจนป้องกันของ Bacillus anthracis เป็นภูมิคุ้มกันที่สำคัญในวัคซีนป้องกันแอนแทรกซ์ของมนุษย์ในปัจจุบัน

Bacillus megaterium เป็นหนึ่งในแบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดที่พบในดิน พบได้ในช่องนิเวศวิทยาหลายแห่งเนื่องจากเติบโตในแหล่งคาร์บอนที่หลากหลาย บี. ระบบการแสดงออกของเมกะเทเรียมให้เครื่องมือที่ยืดหยุ่นและใช้งานง่ายสำหรับการผลิตโปรตีนที่เสถียรและให้ผลตอบแทนสูง เนื่องจากสาเหตุหลายประการ อันดับแรก บี เมกะเทเรียมไม่มีอัลคาไลน์โปรตีเอสทำให้สามารถโคลนและการแสดงออกของโปรตีนต่างประเทศได้ดีโดยไม่ย่อยสลาย ประการที่สอง แบคทีเรียหลั่งโปรตีนอย่างรวดเร็วในตัวกลางสำหรับการเจริญเติบโต และประการที่สาม ไม่พบเอนโดทอกซินในผนังเซลล์ ผลิตเอนไซม์ที่หลากหลาย เช่น อะไมเลสที่ใช้ในอุตสาหกรรมขนมปัง และเพนิซิลลินอะมิเดสที่ใช้ทำยาปฏิชีวนะ

มีการใช้ Bacillus brevis อย่างประสบความสำเร็จในการผลิตโปรตีนต่างชนิดกัน (โปรตีนที่มีโครงสร้างต่างกัน) ยังไม่มีการศึกษาเกี่ยวกับบาซิลลัส brevis มากนัก แต่ทราบว่าผลิตโปรตีนที่ละลายน้ำได้ ซึ่งไม่ละลายน้ำเมื่อผลิตโดย E. ระบบโคไล นอกจากนี้ยังเป็นโฮสต์ที่ปลอดภัยซึ่งง่ายต่อการเพาะเลี้ยงและฆ่าเชื้อ ข้อเสียเปรียบหลักที่จำกัดการใช้คือผลผลิตโปรตีนต่ำ