重组蛋白质
recombinant protein
定义:用基因工程手段、由重组核酸编码所表达的蛋白质。常在蛋白质名称前加r表示,如rBMP指用基因工程手段获得的重组骨形成蛋白。
学科:生物化学与分子生物学_方法与技术
相关名词:基因工程 重组 载体 诱导
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
重组蛋白质是用基因工程手段、由重组核酸编码所表达的蛋白质。重组蛋白质在制药领域广泛应用,全球第一个重组蛋白药物是胰岛素。20世纪20年代,科学家已经知道胰岛素是治疗糖尿病的特效药。在之后的50年里,治疗糖尿病的胰岛素主要来自猪和牛等动物的胰脏。不过,动物胰岛素容易导致患者产生严重的过敏感应,而临床试验证明,注射人源胰岛素副作用更小。如果从人的胰脏中分离纯化胰岛素,难以满足数亿糖尿病患者的需求。此时,刚刚兴起的基因工程技术为蛋白药物大规模生产提供了新的手段,至此,重组胰岛素诞生。
重组蛋白质是研究生物学过程的重要工具,需要使用表达系统来对其进行制备。合适表达系统的选择取决于重组蛋白的特性、重组蛋白的预期应用以及该系统能否生产足够量的蛋白质。一个蛋白质表达系统包括:合适的启动子、其他调控序列及编码所需重组蛋白的基因的载体,以及一些其他组成部分。目前用于表达具有融合标签蛋白或者无标签蛋白的载体都有商品化的产品。这些载体被设计成带有适合特定宿主的调控区域及特定的表达类型,它们所带有的抗性标记基因使得选择正确的克隆变得简单易行。根据特定需求,重组蛋白可以持续表达或者诱导表达,也可以进行表达量高低的调节。载体的选择很重要,因为这可以影响到克隆后的很多步骤,包括表达、蛋白处理、纯化。构建完成的载体可以被用于原核生物(大肠杆菌)和真核生物(酵母、昆虫细胞以及CHO细胞)表达具有科研或者工业重要价值的重组蛋白。重组蛋白的产生也可利用转基因动物的乳腺或者植物产生,产生的重组蛋白作为生物制药的产物,在医学中作用显著。利用基因工程技术,可以使细胞或者动物本身变成“批量生产药物的工厂”。
(延伸阅读作者:东北师范大学生命科学学院 宋成程博士)
责任编辑:张鹏辉