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重组蛋白常用宿主表达系统

传染病以及癌症是全世界人类死亡的主要原因之一。生产用于大规模**数百万人**的**性蛋白质是人类的基本需求之一。重组DNA技术领域的*新进展为生产可用作**药物、疫苗和诊断试剂的重组蛋白铺平了道路。高效生物工艺策略的开发对于具有**和预防意义的重组蛋白的工业生产至关重要。

用于重组蛋白生产的表达宿主

重组蛋白可使用多种表达宿主，包括**、哺乳动物细胞、酵母、昆虫细胞等。高质量重组**蛋白的生产对于其在人类中的应用至关重要。

大肠杆菌

大肠杆菌（E.Coli）BL21是*受欢迎的**菌株，它用于生产生物活性不需要翻译后修饰的蛋白质。E.Coli中的蛋白质表达可以以三种不同的方式发生。这种蛋白质可以分泌到细胞膜和细胞壁之间的外周质中，它可以作为可溶性蛋白在细胞质中表达，也可以作为包涵体在细胞中积累。每个系统对不同的蛋白质有效。

酵母细胞

酵母细胞，包括酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和毕赤酵母（Pichia Pastoris）等，已经成功地用于表达多种重组蛋白，包括胰岛素和白蛋白。酿酒酵母也被用于生产肝炎表面抗原。

哺乳动物细胞

*多用于生物制药蛋白质生产的是哺乳动物细胞。虽然哺乳动物细胞培养通常更复杂，但这些细胞可以进行复杂的翻译后修饰，例如糖基化，这通常对获得适当的生物学和药理活性至关重要。中国仓鼠卵巢(CHO)细胞是*常用的哺乳动物表达系统，尤其是重组抗体。人类细胞系PerC6是*近开发的细胞系，也用于生产一些重组蛋白。CHO和PerC6能够过表达高浓度的抗体，这主要是因为这些系统中蛋白质的表达通常独立于生长。因此，细胞可以在灌流生物反应器中维持很长时间，例如长达30天，且处于可行的生产状态，并且可以培养到非常高的密度，例如高达2×10^8 cells/ml。

其它用于重组蛋白生产的哺乳动物细胞系包括幼仓鼠肾 (BHK) 细胞、Vero细胞和Madin-Darby犬肾 (MDCK)细胞。有几个需要γ-羧基化的凝血因子在BHK细胞中产生。从猴肾中提取的Vero细胞和MDCK细胞通常被用于生产疫苗。

昆虫细胞

昆虫细胞，如来自草地贪夜蛾 (Spodoptera frugiperda, Sf9) 的蛹卵巢组织的细胞也被开发用于重组蛋白的过表达，特别是用于表达病毒样颗粒和基于病毒的基因**载体。这些细胞可以被昆虫病毒感染，如核多角体病毒，也被称为杆状病毒。

植物和植物细胞

植物和植物细胞也是蛋白质表达的潜在候选平台。虽然与发生在哺乳动物细胞中的情况有差异，但在这些生物中也可能发生翻译后修饰。然而，在叶、茎或种子中表达的产物存在显著的收获和纯化挑战，因为组织或种子必须研磨、压榨或提取，这会形成非常复杂的混合物。