Producción de proteínas
Esto incluye la transcripción del ADN recombinante a ARN mensajero (ARNm), la traducción del ARNm a cadenas polipeptídicas, que finalmente se pliegan en proteínas funcionales y pueden dirigirse a localizaciones subcelulares o extracelulares específicas[1] Los sistemas de producción de proteínas (en la jerga del laboratorio también se denominan "sistemas de expresión") se utilizan en las ciencias de la vida, la biotecnología y la medicina.
[9] Los sistemas de expresión más antiguos y más utilizados están basados en células y pueden definirse como la "combinación de un vector de expresión, su ADN clonado y el huésped para el vector que proporcionan un contexto para permitir la función del gen extraño en una célula huésped, es decir, producir proteínas a un alto nivel".
[10][11] La sobreexpresión es un nivel anormal y excesivamente alto de expresión génica que produce un fenotipo pronunciado relacionado con el gen.
Por ejemplo, los huéspedes comunes son bacterias (como E. coli, B. subtilis ), levaduras (como S. cerevisiae[4] ) o líneas celulares eucariotas.
El mejor sistema de expresión depende del gen implicado, por ejemplo, a menudo se prefiere Saccharomyces cerevisiae para proteínas que requieren una modificación postraduccional significativa.
Dado que las bacterias son procariotas, no están equipadas con toda la maquinaria enzimática para realizar las modificaciones postraduccionales o el plegamiento molecular necesarios.
La expresión del factor de crecimiento epidérmico humano funcionalmente activo se ha llevado a cabo en C. glutamicum,[16] demostrando así un potencial para la producción a escala industrial de proteínas humanas.
Los genes no se expresan continuamente porque las células huésped infectadas acaban lisándose y muriendo durante cada ciclo de infección.
[22][23] A continuación, se realiza la selección y el cribado de los clones recombinantes.
Las proteínas producidas exhiben modificaciones postraduccionales completamente eucariotas, incluida la glicosilación y la formación de enlaces disulfuro.
[25][26][27] La producción de proteínas sin células se realiza in vitro utilizando ARN polimerasa, ribosomas, ARNt y ribonucleótidos purificados.
