重组蛋白生产中常遇问题包括蛋白水解、折叠错误、包涵体形成及蛋白聚集,导致结构异常。为解决这些问题,目前已开发多种策略,其中高通量筛选不同折叠条件为有效方法。接下来,本文探讨重组蛋白表达的关键方面,强调了这些蛋白质的相关性,指出了生产重组蛋白和重折叠过程中主要问题。
重组蛋白的表达旨在通过适当的宿主细胞生产出具有适当溶解度、折叠状态及活性的蛋白质。重组蛋白表达的一个重要因素是环境的组成和优化。蛋白质折叠作为一种生物物理过程,当诱导细胞合成特定蛋白质时,可能会出现折叠不正确、蛋白水解或聚集。蛋白质无法折叠成正确的3D结构通常会导致产生无活性的蛋白质,但也可能导致功能改变或产生毒性。这些问题的出现可通过优化重组蛋白的生产和折叠条件来避免。
此外,重组蛋白的表达和翻译后修饰与研究基因的生物学功能以及进行生化、酶和三维蛋白质结构研究相关。在重组蛋白的生产中,优化折叠条件至关重要。通过调整诸如表达载体、培养基成分、生长温度和表达伴侣等参数,可以显著改善重组蛋白的折叠效率和产量。然而,低温虽然能降低重组蛋白的生产速度,为折叠提供足够的时间,但也可能导致产量下降。因此,需要在保证产量的同时,寻找最佳的折叠条件。
在重组蛋白的生产过程中,折叠问题是关键挑战之一。理论上,重组蛋白的获取过程相对简单,但在实际过程中常会出现如包涵体形成、蛋白聚集、蛋白失活、折叠错误以及翻译后的错误修饰甚至不产生蛋白等问题。
重组蛋白表达纯化的过程复杂且面临诸多挑战,但通过优化生产条件与折叠过程,合理调整相关参数,可有效提升重组蛋白的折叠效率和产量,确保其溶解度、活性及正确折叠状态,从而更好地支持相关研究与应用。