Recombinant protein: የምርት ዘዴዎች እና አፕሊኬሽኖች

ዝርዝር ሁኔታ:

Recombinant protein: የምርት ዘዴዎች እና አፕሊኬሽኖች
Recombinant protein: የምርት ዘዴዎች እና አፕሊኬሽኖች
Anonim

ፕሮቲን የሁሉም ፍጥረታት አስፈላጊ አካል ነው። እያንዳንዱ ሞለኪውሎቹ አሚኖ አሲዶችን ያካተቱ አንድ ወይም ከዚያ በላይ የ polypeptide ሰንሰለቶች አሉት። ምንም እንኳን ለሕይወት አስፈላጊው መረጃ በዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤ ውስጥ የተካተተ ቢሆንም፣ ዳግም የተዋሃዱ ፕሮቲኖች በሰውነት ውስጥ ኢንዛይም ካታሊሲስን፣ ጥበቃን፣ ድጋፍን፣ እንቅስቃሴን እና ቁጥጥርን ጨምሮ የተለያዩ ባዮሎጂያዊ ተግባራትን ያከናውናሉ። በሰውነት ውስጥ ባለው ተግባራቸው መሰረት እነዚህ ንጥረ ነገሮች በተለያዩ ምድቦች ማለትም ፀረ እንግዳ አካላት, ኢንዛይሞች, መዋቅራዊ አካላት ሊከፋፈሉ ይችላሉ. ጠቃሚ ተግባራቶቻቸውን ከግምት ውስጥ በማስገባት እንደዚህ ያሉ ውህዶች በጥልቀት የተጠኑ እና በሰፊው ጥቅም ላይ ውለዋል ።

የላብራቶሪ መግለጫ
የላብራቶሪ መግለጫ

በቀደመው ጊዜ ሪኮምቢንንት ፕሮቲን ለማግኘት ዋናው መንገድ ከተፈጥሮ ምንጭ መነጠል ሲሆን ይህም አብዛኛውን ጊዜ ውጤታማ ያልሆነ እና ጊዜ የሚወስድ ነው። በባዮሎጂካል ሞለኪውላር ቴክኖሎጂ ውስጥ በቅርብ ጊዜ የተደረጉ እድገቶች እንደ ባክቴሪያ፣ እርሾ፣ የነፍሳት ሕዋሳት እና አጥቢ እንስሳት ህዋሶች ላሉ ንጥረ ነገሮች የተወሰኑ ንጥረ ነገሮችን በኮድ የያዙትን ዲ ኤን ኤ ለማጠራቀም አስችሏል።

በቀላሉ አነጋገር፣ recombinant ፕሮቲኖች በዲ ኤን ኤ ምርቶች የተተረጎሙትህይወት ያላቸው ሴሎች. እነሱን ማግኘት ብዙውን ጊዜ ሁለት ዋና ደረጃዎችን ያካትታል፡

  1. አንድ ሞለኪውል በመዝጋት።
  2. የፕሮቲን አገላለጽ።

በአሁኑ ጊዜ እንዲህ ዓይነቱን መዋቅር ማምረት በሕክምና እና በባዮሎጂ ውስጥ በጣም ኃይለኛ ከሆኑ ዘዴዎች ውስጥ አንዱ ነው። ቅንብሩ በምርምር እና ባዮቴክኖሎጂ ውስጥ ሰፊ መተግበሪያ አለው።

የህክምና አቅጣጫ

Recombinant ፕሮቲኖች ለተለያዩ በሽታዎች እንደ ስኳር በሽታ፣ ካንሰር፣ ተላላፊ በሽታዎች፣ ሄሞፊሊያ እና የደም ማነስ የመሳሰሉ ጠቃሚ ህክምናዎችን ይሰጣሉ። የዚህ ዓይነቱ ንጥረ ነገር ዓይነተኛ ቀመሮች ፀረ እንግዳ አካላትን ፣ ሆርሞኖችን ፣ ኢንተርሊውኪኖችን ፣ ኢንዛይሞችን እና ፀረ-coagulants ያካትታሉ። ለሕክምና ጥቅም እንደገና የሚዋሃዱ ቀመሮች ፍላጎት እያደገ ነው። የሕክምና ዘዴዎችን ለማስፋት ያስችሉዎታል።

በጄኔቲክ ምህንድስና ዳግም የተዋሃዱ ፕሮቲኖች በህክምና መድሃኒት ገበያ ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታሉ። አጥቢ እንስሳት ሴሎች በአሁኑ ጊዜ እጅግ በጣም ጥሩ የሕክምና ወኪሎችን ያመነጫሉ, ምክንያቱም አጻፃፋቸው ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ተፈጥሯዊ መሰል ንጥረ ነገሮችን ለማምረት ስለሚችሉ ነው. በተጨማሪም, በጥሩ ጄኔቲክስ, ፈጣን እድገት እና ከፍተኛ ምርታማነት ምክንያት በ ኢ. በተጨማሪም በዚህ ንጥረ ነገር ላይ በተመሰረቱ መድሃኒቶች እድገት ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል.

ምርምር

Recombinant ፕሮቲኖችን ማግኘት በተለያዩ ዘዴዎች ላይ የተመሰረተ ነው። ንጥረ ነገሮች የሰውነትን መሰረታዊ እና መሰረታዊ መርሆችን ለማወቅ ይረዳሉ. እነዚህ ሞለኪውሎች ለመለየት እና ለመወሰን ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉበአንድ የተወሰነ ጂን የተመሰጠረው ንጥረ ነገር የሚገኝበት ቦታ እና የሌሎች ጂኖች ተግባር በተለያዩ ሴሉላር እንቅስቃሴዎች ውስጥ እንደ ሴል ምልክት ፣ ሜታቦሊዝም ፣ እድገት ፣ መባዛት እና ሞት ፣ ግልባጭ ፣ መተርጎም እና በአንቀጹ ውስጥ የተገለጹትን ውህዶች ማሻሻል ።

ዘመናዊ የማግኘት ዘዴዎች
ዘመናዊ የማግኘት ዘዴዎች

በመሆኑም የታየው ጥንቅር በሞለኪውላር ባዮሎጂ፣ በሴል ባዮሎጂ፣ በባዮኬሚስትሪ፣ በመዋቅር እና ባዮፊዚካል ጥናቶች እና በሌሎች በርካታ የሳይንስ ዘርፎች ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል። በተመሳሳይ ጊዜ, recombinant ፕሮቲን ማግኘት ዓለም አቀፍ ልምምድ ነው.

እንዲህ ያሉ ውህዶች የሴሉላር መስተጋብርን ለመረዳት ጠቃሚ መሳሪያዎች ናቸው። እንደ ELISA እና immunohistochemistry (IHC) ባሉ በርካታ የላብራቶሪ ዘዴዎች ውጤታማ መሆናቸውን አረጋግጠዋል። እንደገና የተዋሃዱ ፕሮቲኖች የኢንዛይም ምርመራዎችን ለማዘጋጀት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ. ከተገቢው ፀረ እንግዳ አካላት ጋር በማጣመር ህዋሶች ለአዳዲስ ቴክኖሎጂዎች መመዘኛዎች መጠቀም ይችላሉ።

ባዮቴክኖሎጂ

የአሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል የያዙ ዳግመኛ ፕሮቲኖች በኢንዱስትሪ፣ በምግብ ምርት፣ በግብርና እና ባዮኢንጂነሪንግ ውስጥም ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ በእንስሳት እርባታ ውስጥ ኢንዛይሞችን ወደ ምግብ በመጨመር የምግብ ንጥረ ነገሮችን የአመጋገብ ዋጋ ለመጨመር ወጪን እና ብክነትን ለመቀነስ የእንስሳትን አንጀት ጤንነት ለመደገፍ፣ ምርታማነትን ለማሻሻል እና አካባቢን ለማሻሻል ያስችላል።

የጄኔቲክ ማረም
የጄኔቲክ ማረም

በተጨማሪም ላቲክ አሲድ ባክቴሪያ (LAB) ለረጅም ጊዜየዳበረ ምግቦችን ለማምረት ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን በቅርቡም LAB ተሰርቷል እንደገና የተዋሃዱ ፕሮቲኖችን ለመግለፅ የአሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል ያላቸው ሲሆን እነዚህም በሰፊው ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ ለምሳሌ የሰው፣ የእንስሳት እና የምግብ መፈጨትን ለማሻሻል።

ነገር ግን እነዚህ ንጥረ ነገሮች ውሱንነቶች አሏቸው፡

  1. በአንዳንድ አጋጣሚዎች የድጋሚ ፕሮቲን ፕሮቲን ውስብስብ፣ ብዙ ወጪ የሚጠይቅ እና ጊዜ የሚወስድ ነው።
  2. በሴሎች ውስጥ የሚመረቱ ንጥረ ነገሮች ከተፈጥሯዊ ቅርጾች ጋር ላይዛመዱ ይችላሉ። ይህ ልዩነት ቴራፒዩቲክ recombinant ፕሮቲኖችን ውጤታማነት ሊቀንስ አልፎ ተርፎም የጎንዮሽ ጉዳቶችን ሊያስከትል ይችላል. በተጨማሪም ይህ ልዩነት የሙከራ ውጤቶችን ሊጎዳ ይችላል።
  3. የሁሉም ድጋሚ መድሐኒቶች ዋናው ችግር የበሽታ መከላከያ (immunogenicity) ነው። ሁሉም የባዮቴክ ምርቶች አንዳንድ የበሽታ መከላከያዎችን ሊያሳዩ ይችላሉ. የአዳዲስ ቴራፒዩቲካል ፕሮቲኖችን ደህንነት ለመተንበይ አስቸጋሪ ነው።

በአጠቃላይ የባዮቴክኖሎጂ መሻሻሎች ጨምረዋል እና ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ዳግመኛ ፕሮቲን ለማምረት አመቻችተዋል። ምንም እንኳን አሁንም አንዳንድ ድክመቶች ቢኖራቸውም, ንጥረ ነገሩ በመድሃኒት, በምርምር እና በባዮቴክኖሎጂ ውስጥ አስፈላጊ ናቸው.

የበሽታ አገናኝ

Recombinant ፕሮቲን ለሰው ልጆች ጎጂ አይደለም። በአንድ የተወሰነ መድሃኒት ወይም የአመጋገብ ንጥረ ነገር እድገት ውስጥ የአጠቃላይ ሞለኪውል አካል ብቻ ነው. ብዙ የህክምና ጥናቶች እንደሚያሳዩት የFGFBP3 ፕሮቲን (በአህጽሮት BP3) የላብራቶሪ ውፍረት ባለው ወፍራም አይጥ ውስጥ በግዳጅ መግለጻቸው በሰውነታቸው ውስጥ ያለው ስብ ላይ ከፍተኛ ቅናሽ አሳይቷል።የጅምላ፣ ምንም እንኳን ለመጠቀም የጄኔቲክ ቅድመ-ዝንባሌ ቢሆንም።

የእነዚህ ሙከራዎች ውጤቶች እንደሚያሳዩት FGFBP3 ፕሮቲን ከሜታቦሊክ ሲንድረም ጋር ለተያያዙ እንደ 2 ዓይነት የስኳር በሽታ እና የሰባ ጉበት በሽታ ላሉ በሽታዎች አዲስ ቴራፒን ሊሰጥ ይችላል። ነገር ግን BP3 የተፈጥሮ ፕሮቲን እንጂ አርቲፊሻል መድሀኒት ስላልሆነ፣የሰው ልጅ BP3 ዳግመኛ የሚዋሃዱ ክሊኒካዊ ሙከራዎች የመጨረሻ ዙር ቅድመ ክሊኒካዊ ጥናቶች ሊጀምሩ ይችላሉ። በርቷል, ማለትም, እንደዚህ አይነት ጥናቶችን ከማካሄድ ደህንነት ጋር የተያያዙ ምክንያቶች አሉ. የድጋሚ ፕሮቲን ደረጃ በደረጃ በማቀነባበር እና በማጣራት ምክንያት በሰዎች ላይ ጎጂ አይደለም. በሞለኪውላዊ ደረጃም ለውጦች እየታዩ ነው።

PD-L2፣ በimmunotherapy ውስጥ ካሉት ቁልፍ ተዋናዮች አንዱ የሆነው፣ ለ2018 በፊዚዮሎጂ ወይም በሕክምና የኖቤል ሽልማት ታጭቷል። ከዩኤስኤ በፕሮፌሰር ጀምስ ፒ አሊሰን እና በጃፓን ፕሮፌሰር ታሱኩ ሆንጆ የተጀመረው ይህ ሥራ እንደ ሜላኖማ፣ የሳንባ ካንሰር እና ሌሎችም በፍተሻ ነጥብ ኢሚውኖቴራፒ ላይ ተመርኩዞ የካንሰር በሽታዎችን ለማከም አስችሏል። በቅርቡ፣ AMSBIO በክትባት ህክምና መስመሩ ላይ ዋና አዲስ ምርትን አክሏል PD-L2/TCR activator - CHO Recombinant Cell Line።

በጽንሰ-ሐሳብ ማረጋገጫ ሙከራዎች ውስጥ በበርሚንግሃም የአላባማ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች በኤች. ሎንግ ዜንግ፣ MD፣ ፕሮፌሰር ሮበርት ቢ. አዳምስ እና የላቦራቶሪ ሕክምና ዳይሬክተር፣ የፓቶሎጂ ክፍል UAB ትምህርት ቤት መድኃኒት፣ እምቅ ሕክምናን አጉልተውታል፣ ብርቅ ነገር ግን ገዳይ የደም መፍሰስ ችግር፣ TTP።

የዚህ ውጤቶችጥናቶች ለመጀመሪያ ጊዜ እንደሚያሳዩት በ rADAMTS13 የተጫነ ፕሌትሌትስ ደም መውሰድ አዲስ እና አቅም ያለው የደም ወሳጅ ቲምብሮሲስ ከተወለዱ እና በሽታን የመከላከል አቅምን ያገናዘበ ቲቲፒ ጋር የተያያዘ አዲስ እና ውጤታማ የሕክምና ዘዴ ሊሆን ይችላል።

Recombinant ፕሮቲን ንጥረ ነገር ብቻ ሳይሆን እየተመረተ ባለው የመድኃኒት ስብጥር ውስጥ ያለ መድሀኒት ነው። እነዚህ አሁን በሕክምና ውስጥ የተሳተፉ እና ሁሉንም መዋቅራዊ አካላትን ከማጥናት ጋር የተያያዙ ጥቂት ቦታዎች ናቸው. አለም አቀፍ ልምምድ እንደሚያሳየው የአንድ ንጥረ ነገር አወቃቀሩ በሞለኪውል ደረጃ በሰው አካል ውስጥ ያሉ ብዙ ከባድ ችግሮችን ለመቋቋም ያስችላል።

የክትባት ልማት

ዳግመኛ ፕሮቲን ሞለኪውሎች ሊቀረጹ የሚችሉ የተወሰኑ የሞለኪውሎች ስብስብ ነው። በክትባቶች እድገት ውስጥ ተመሳሳይ ንብረት ጥቅም ላይ ይውላል. አዲስ የክትባት ስትራቴጂ፣ ልዩ የዳግም ቫይረስ መርፌን መጠቀም በመባልም የሚታወቀው፣ በሚሊዮን የሚቆጠሩ ዶሮዎችን ከከባድ የመተንፈሻ አካላት በሽታ ሊከላከል ይችላል ሲሉ የኤድንበርግ ዩኒቨርሲቲ እና የፒርብራይት ተቋም ተመራማሪዎች ገለፁ። እነዚህ ክትባቶች ጀርሞችን ወደ ሰውነት ሴሎች ለማስተዋወቅ ምንም ጉዳት የሌላቸው ወይም ደካማ የቫይረስ ወይም የባክቴሪያ ስሪቶች ይጠቀማሉ። በዚህ ጉዳይ ላይ ባለሙያዎች ሁለት ዓይነት ጉዳት የሌለውን ቫይረስ ለመፍጠር እንደ ክትባቶች ከተለያዩ የሾሉ ፕሮቲኖች ጋር ዳግመኛ ቫይረሶችን ተጠቅመዋል። በዚህ ግንኙነት ዙሪያ የተገነቡ ብዙ የተለያዩ መድሃኒቶች አሉ።

ለህክምና አዲስ አቀራረብ
ለህክምና አዲስ አቀራረብ

የድጋሚ የፕሮቲን ንግድ ስሞች እና አናሎግዎች እንደሚከተለው ናቸው፡

  1. "ፎርቴሊዚን"።
  2. "ዛልትራፕ"።
  3. "Eylea"።

እነዚህ በዋነኛነት የፀረ-ነቀርሳ መድሐኒቶች ናቸው፣ነገር ግን ከዚህ ንቁ ንጥረ ነገር ጋር የተያያዙ ሌሎች የህክምና ዘርፎች አሉ።

LassaraB እየተባለ የሚጠራው አዲስ ክትባት ሰዎችን ከላሳ ትኩሳት እና ከእብድ ውሻ በሽታ ለመከላከል የተነደፈ ሲሆን በቅድመ ክሊኒካዊ ጥናቶች ተስፋ ሰጪ ውጤቶችን አሳይቷል ሲል ኔቸር ኮሙኒኬሽንስ በተባለው የሳይንስ ጆርናል ላይ የወጣ አዲስ ጥናት አመልክቷል። ያልነቃ ድጋሚ ክትባት እጩ የተዳከመ የእብድ ውሻ ቫይረስ ይጠቀማል።

የተመራማሪው ቡድን የላሳ ቫይረስ ጀነቲካዊ ቁሶችን በእብድ ውሻ ቫይረስ ቬክተር ውስጥ አስገብቶ ክትባቱ በሁለቱም የላሳ እና የእብድ ውሻ ህዋሶች ላይ ያለውን የገጽታ ፕሮቲኖች ይገልፃል። እነዚህ የወለል ውህዶች በተላላፊ ወኪሎች ላይ የበሽታ መከላከያ ምላሽ ይሰጣሉ. ይህ ክትባት ተሸካሚውን ለመሥራት ጥቅም ላይ የዋለውን የቀጥታ የእብድ ውሻ ቫይረስ "ለማጥፋት" እንቅስቃሴ ተደረገ።

የማግኘት ዘዴዎች

ንጥረ ነገር ለማምረት ብዙ ስርዓቶች አሉ። የድጋሚ ፕሮቲን የማግኘት አጠቃላይ ዘዴ ከተዋሃዱ ባዮሎጂያዊ ቁሳቁሶችን በማግኘት ላይ የተመሰረተ ነው. ግን ሌሎች መንገዶችም አሉ።

በአሁኑ ጊዜ አምስት ዋና ዋና የአገላለጽ ሥርዓቶች አሉ፡

  1. ኢ. ኮሊ አገላለጽ ስርዓት።
  2. የእርሾ አገላለጽ ስርዓት።
  3. የነፍሳት ሕዋስ አገላለጽ ስርዓት።
  4. የአጥቢ እንስሳት አገላለፅ ስርዓት።
  5. ከሴል-ነጻ የፕሮቲን አገላለጽ ስርዓት።

የኋለኛው አማራጭ በተለይ ለትራንስሜምብራን ፕሮቲኖች መግለጫ ተስማሚ ነው።እና መርዛማ ውህዶች. በቅርብ ዓመታት ውስጥ በተለመደው የውስጠ-ህዋስ ዘዴዎች ለመግለፅ አስቸጋሪ የሆኑ ንጥረ ነገሮች በብልቃጥ ውስጥ ወደ ሴሎች ውስጥ በተሳካ ሁኔታ ተቀላቅለዋል. በቤላሩስ ውስጥ እንደገና የተዋሃዱ ፕሮቲኖችን ማምረት በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. በዚህ ጉዳይ ላይ በርካታ የመንግስት ኢንተርፕራይዞች አሉ።

የሴል ነፃ ፕሮቲን ሲንቴሲስ ሲስተም በሴሉላር ኤክስትራክቶች ኢንዛይም ሲስተም ውስጥ ለጽሑፍ እና ለትርጉም አስፈላጊ የሆኑ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን እና የኃይል ውህዶችን በመጨመር ፈጣን እና ቀልጣፋ ዘዴ ነው። በቅርብ ዓመታት ውስጥ እንደ ውስብስብ እና መርዛማ ሽፋን ላሉት ንጥረ ነገሮች አይነት ከሴል ነፃ የሆኑ ዘዴዎች ጥቅማጥቅሞች ቀስ በቀስ ብቅ አሉ, ይህም በባዮፋርማሱቲካል መስክ ውስጥ ተግባራዊ ሊሆኑ እንደሚችሉ ያሳያሉ.

ከተንቀሳቃሽ ስልክ ነጻ የሆኑ ቴክኖሎጂዎች የተለያዩ ተፈጥሯዊ ያልሆኑ አሚኖ አሲዶችን በቀላሉ እና ቁጥጥር ባለው መንገድ በመጨመር ውስብስብ የማሻሻያ ሂደቶችን ከመደበኛው የድጋሚ አገላለፅ በኋላ መፍታት አስቸጋሪ ይሆናል። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ዘዴዎች የመድኃኒት አቅርቦት እና የቫይረስ መሰል ቅንጣቶችን በመጠቀም የመድኃኒት አቅርቦት እና የክትባት ልማት ከፍተኛ ዋጋ እና አቅም አላቸው። በነጻ ህዋሶች ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው የሜምፕል ፕሮቲኖች በተሳካ ሁኔታ ተገልጸዋል።

የቅንብር መግለጫ

Recombinant protein CFP10-ESAT 6 ተመረተ እና ክትባቶችን ለመፍጠር ያገለግላል። እንዲህ ዓይነቱ የሳንባ ነቀርሳ አለርጂ በሽታ የመከላከል ስርዓትን ለማጠናከር እና ፀረ እንግዳ አካላትን ለማዳበር ያስችልዎታል. በአጠቃላይ፣ ሞለኪውላዊ ጥናቶች እንደ መዋቅር፣ ተግባር፣ ማሻሻያ፣ አካባቢያዊነት ወይም መስተጋብር ያሉ ማንኛውንም የፕሮቲን ገጽታዎች ማጥናትን ያካትታሉ። ለማሰስየተወሰኑ ንጥረ ነገሮች የውስጥ ሂደቶችን እንዴት እንደሚቆጣጠሩ ተመራማሪዎች ብዙውን ጊዜ የፍላጎት እና የጥቅም ውህዶችን ለማምረት የሚረዱ ዘዴዎችን ይፈልጋሉ።

ክትባቶችን መፍጠር
ክትባቶችን መፍጠር

ከፕሮቲኖች መጠን እና ውስብስብነት አንጻር ኬሚካላዊ ውህደት ለዚህ ስራ አዋጭ አማራጭ አይደለም። በምትኩ፣ ህያዋን ህዋሶች እና ሴሉላር ማሽነሪዎቻቸው በተሰጡት የዘረመል አብነቶች ላይ ተመስርተው ንጥረ ነገሮችን ለመፍጠር እና ለመገንባት እንደ ፋብሪካ ይጠቀማሉ። እንደገና የተዋሃደ የፕሮቲን አገላለጽ ስርዓት መድሃኒት ለመፍጠር አስፈላጊውን መዋቅር ያመነጫል. ቀጥሎ ለተለያዩ የመድኃኒት ምድቦች አስፈላጊው ቁሳቁስ ምርጫ ይመጣል።

ከፕሮቲኖች በተለየ መልኩ ዲኤንኤ በደንብ የተመሰረቱ የመደመር ቴክኒኮችን በመጠቀም ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ ወይም በብልቃጥ ለመገንባት ቀላል ነው። ስለዚህ፣ የተወሰኑ ጂኖች የዲኤንኤ አብነቶች፣ የተጨመሩ የሪፖርተሮች ቅደም ተከተሎች ወይም የአባሪነት መለያ ቅደም ተከተሎች፣ ክትትል የሚደረግበትን ንጥረ ነገር ለመግለጽ እንደ አብነት ሊነደፉ ይችላሉ። ከእንደዚህ አይነት የዲኤንኤ አብነቶች የተገኙ እንደዚህ ያሉ ውህዶች ዳግመኛ ፕሮቲን ይባላሉ።

የአንድን ንጥረ ነገር አገላለጽ ባህላዊ ስልቶች አብነት በያዘው ዲ ኤን ኤ ቬክተር ህዋሶችን መለወጥ እና ሴሎቹን ማዳበር እና የተፈለገውን ፕሮቲን እንዲገለብጡ ማድረግን ያካትታል። በተለምዶ፣ ሴሎቹ ለቀጣይ ንፅህና ሲባል የተገለፀውን ውህድ ለማውጣት lysed ናቸው። የድጋሚ ፕሮቲን CFP10-ESAT6 በዚህ መንገድ ተዘጋጅቶ በተቻለ መጠን የመንጻት ሥርዓት ውስጥ ያልፋል።መርዞች መፈጠር. ከዚያ በኋላ ነው ወደ ክትባት ሊዋሃድ የሚችለው።

ሁለቱም ፕሮካርዮቲክ እና ኢውካርዮቲክ በ Vivo አገላለጽ ለሞለኪውላዊ ንጥረ ነገሮች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። የስርዓቱ ምርጫ በፕሮቲን አይነት, በተግባራዊ እንቅስቃሴ አስፈላጊነት እና በተፈለገው ምርት ላይ የተመሰረተ ነው. እነዚህ አገላለጽ ሥርዓቶች አጥቢ እንስሳት፣ ነፍሳት፣ እርሾዎች፣ ባክቴሪያዎች፣ አልጌዎች እና ሴሎች ያካትታሉ። እያንዳንዱ ስርዓት የራሱ ጥቅሞች እና ተግዳሮቶች አሉት እና ለአንድ የተወሰነ መተግበሪያ ትክክለኛውን ስርዓት መምረጥ በግምገማ ላይ ላለው ንጥረ ነገር ስኬታማ መግለጫ አስፈላጊ ነው።

የአጥቢ እንስሳት መግለጫ

Recombinant ፕሮቲኖችን መጠቀም የተለያዩ ደረጃ ያላቸው ክትባቶችን እና መድኃኒቶችን ለማምረት ያስችላል። ለዚህም, ይህ ንጥረ ነገር የማግኘት ዘዴ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. አጥቢ እንስሳት አገላለጽ ስርዓቶች ከፊዚዮሎጂ ጋር ተዛማጅነት ባለው አካባቢያቸው ምክንያት በጣም ተወላጅ የሆነ መዋቅር እና እንቅስቃሴ ያላቸውን የእንስሳት ዓለም ፕሮቲኖችን ለማምረት ሊያገለግሉ ይችላሉ። ይህ ከፍተኛ የድህረ-ትርጉም ሂደት እና የተግባር እንቅስቃሴን ያመጣል. የአጥቢ እንስሳት አገላለጽ ስርዓቶች ፀረ እንግዳ አካላትን ፣ ውስብስብ ፕሮቲኖችን እና ውህዶችን በሴል ላይ በተመሰረቱ ተግባራዊ ሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። ሆኖም፣ እነዚህ ጥቅሞች ከጠንካራ የባህል ሁኔታዎች ጋር ተጣምረው ነው።

የአጥቢ እንስሳት አገላለፅ ስርዓቶች ፕሮቲኖችን በጊዜያዊነት ለማመንጨት ወይም በተረጋጉ የሴል መስመሮች አማካኝነት የገለፃው አገላለጽ ወደ አስተናጋጅ ጂኖም የተዋሃደ ነው። እንደነዚህ ያሉ ስርዓቶች በበርካታ ሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ ቢችሉም, ጊዜውምርት ከአንድ እስከ ሁለት ሳምንታት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ንጥረ ነገር ማመንጨት ይችላል. የዚህ አይነት ድጋሚ ፕሮቲን ባዮቴክኖሎጂ በጣም ተፈላጊ ነው።

እነዚህ ጊዜያዊ፣ ከፍተኛ ምርት የሚሰጡ አጥቢ እንስሳት አገላለጽ ስርዓቶች የእገዳ ባህሎችን ይጠቀማሉ እና ግራም በሊትር ይሰጣሉ። በተጨማሪም እነዚህ ፕሮቲኖች ከሌሎች አገላለጽ ስርዓቶች ጋር ሲነፃፀሩ እንደ ግላይኮሲሌሽን ያሉ ብዙ ቤተኛ ማጠፍ እና ከትርጉም በኋላ ማሻሻያዎች አሏቸው።

የነፍሳት አገላለጽ

Recombinant ፕሮቲን የማምረት ዘዴዎች በአጥቢ እንስሳት ብቻ የተገደቡ አይደሉም። ምንም እንኳን በ1 ሊትር የታከመ ፈሳሽ የንብረቱ ምርት በጣም ያነሰ ቢሆንም ከምርት ወጪ አንፃር የበለጠ ውጤታማ መንገዶች አሉ።

ክሊኒካዊ ሙከራዎች
ክሊኒካዊ ሙከራዎች

የነፍሳት ህዋሶች ከፍተኛ ደረጃ ያለው ፕሮቲን ከአጥቢ እንስሳት ስርዓት ጋር ተመሳሳይ ለውጦችን ለመግለፅ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። ሪኮምቢንታንት ባኩሎቫይረስን ለማመንጨት የሚያገለግሉ በርካታ ሥርዓቶች አሉ፣ይህም በነፍሳት ውስጥ ያለውን ትኩረት የሚስብ ንጥረ ነገር ለማውጣት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

የድጋሚ ፕሮቲን መግለጫዎች ለትልቅ የሞለኪውሎች ውህደት ከከፍተኛ ጥግግት ተንጠልጣይ ባህል ጋር በቀላሉ ሊሰፉ እና ሊላመዱ ይችላሉ። እነሱ የበለጠ በተግባራዊነት ከአጥቢ እንስሳት ቁስ አካል ጋር ተመሳሳይ ናቸው። ምንም እንኳን ምርቱ እስከ 500 ሚ.ግ. / ሊ ሊደርስ ቢችልም, ሪኮምቢንታል ባኩሎቫይረስን ማምረት ጊዜ የሚወስድ እና የባህል ሁኔታዎች ከፕሮካርዮቲክ ስርዓቶች የበለጠ አስቸጋሪ ናቸው. ሆኖም ግን, በደቡብ እና ሞቃታማ አገሮች ውስጥ, ተመሳሳይ ነውዘዴው የበለጠ ውጤታማ እንደሆነ ይቆጠራል።

የባክቴሪያ አገላለጽ

የዳግም ፕሮቲን ፕሮቲኖችን በባክቴሪያ ታግዞ ማምረት ይቻላል። ይህ ቴክኖሎጂ ከላይ ከተገለጹት በጣም የተለየ ነው. የባክቴሪያ ፕሮቲን አገላለጽ ስርዓቶች ታዋቂ ናቸው ምክንያቱም ባክቴሪያዎቹ ለባህል ቀላል ስለሆኑ በፍጥነት ያድጋሉ እና እንደገና የተዋሃዱ አጻጻፍ ከፍተኛ ምርት ይሰጣሉ. ነገር ግን፣ በባክቴሪያ ውስጥ የሚገለጹ መልቲዶሜይን eukaryotic ንጥረ ነገሮች ብዙ ጊዜ የማይሰሩ ናቸው ምክንያቱም ህዋሶች አስፈላጊውን ከትርጉም በኋላ ማሻሻያዎችን ወይም ሞለኪውላር ማጠፍን ለማከናወን የታጠቁ አይደሉም።

በተጨማሪም ብዙ ፕሮቲኖች እንደ ማካተት ሞለኪውሎች የማይሟሟ ይሆናሉ፣ይህም ካለጠንካራ ዲናቹተሮች እና ከዚያም በኋላ አስቸጋሪ የሆኑ ሞለኪውላር የመገልበጥ ሂደቶች ለማገገም በጣም አዳጋች ናቸው። ይህ ዘዴ በአብዛኛው አሁንም በአብዛኛው እንደ ሙከራ ይቆጠራል።

የህዋስ ነፃ ሀሳብ

የስታፊሎኪናሴን የአሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል የያዘ ዳግመኛ ፕሮቲን የሚገኘው በትንሹ በተለየ መንገድ ነው። በብዙ አይነት መርፌዎች ውስጥ ተካትቷል፣ ከመጠቀምዎ በፊት ብዙ ስርዓቶችን ይፈልጋል።

ከህዋስ ነፃ የሆነ የፕሮቲን አገላለጽ የንጥረ ነገር በትርጉም ተኳሃኝ የሆኑ ሙሉ ሴል ቀመሮችን በመጠቀም በብልቃጥ የተዋሃደ ንጥረ ነገር ነው። በመርህ ደረጃ፣ የሙሉ ሴል ተዋጽኦዎች ለፅሁፍ፣ ለትርጉም እና ለድህረ ትርጉም ማሻሻያ የሚያስፈልጉትን ሁሉንም ማክሮ ሞለኪውሎች እና አካላት ይይዛሉ።

እነዚህ ክፍሎች አር ኤን ኤ ፖሊመሬሴን፣ የቁጥጥር ፕሮቲን ሁኔታዎች፣ የግልባጭ ቅጾች፣ ራይቦዞም እና ቲአርኤን ያካትታሉ። ሲጨመሩኮፋክተሮች፣ ኑክሊዮታይዶች እና የተለየ የጂን አብነት፣ እነዚህ ተዋጽኦዎች የፍላጎት ፕሮቲኖችን በጥቂት ሰዓታት ውስጥ ሊዋሃዱ ይችላሉ።

ምንም እንኳን ለትልቅ ምርት ዘላቂነት ባይኖረውም ከሴል-ነጻ ወይም በብልቃጥ ፕሮቲን አገላለጽ (IVT) ሲስተሞች በ Vivo ስርዓቶች ውስጥ ከተለመዱት በርካታ ጥቅሞችን ይሰጣሉ።

ከህዋስ-ነጻ አገላለጽ የሕዋስ ባህልን ሳያካትቱ እንደገና የተዋሃዱ ቀመሮችን በፍጥነት ለማዋሃድ ያስችላል። ከሴል ነፃ የሆኑ ስርዓቶች ፕሮቲኖችን በተሻሻሉ አሚኖ አሲዶች ለመሰየም ያስችላሉ, እንዲሁም በሴሉላር ፕሮቲን ውስጥ ፈጣን የፕሮቲዮቲክ መበስበስን የሚያሳዩ ውህዶችን ለመግለጽ ያስችላሉ. በተጨማሪም፣ ከሴል ነፃ የሆነ ዘዴን በመጠቀም ብዙ የተለያዩ ፕሮቲኖችን በተመሳሳይ ጊዜ መግለጽ ቀላል ነው (ለምሳሌ፣ የፕሮቲን ሚውቴሽንን በትንንሽ አገላለጽ ከብዙ የተለያዩ የዲኤንኤ አብነቶች መሞከር)። በዚህ የውክልና ሙከራ፣ የ IVT ስርዓት የሰውን ካሴሴ-3 ፕሮቲን ለመግለጽ ጥቅም ላይ ውሏል።

ማጠቃለያዎች እና የወደፊት ተስፋዎች

የድጋሚ ፕሮቲን ምርት አሁን እንደ ብስለት ዲሲፕሊን ሊታይ ይችላል። ይህ በመንጻት እና በመተንተን ውስጥ የበርካታ ጭማሪ ማሻሻያዎች ውጤት ነው። በአሁኑ ጊዜ የታለመውን ፕሮቲን ለማምረት ባለመቻሉ የመድኃኒት ግኝት ፕሮግራሞች እምብዛም አይቆሙም. በርካታ ድጋሚ ንጥረ ነገሮችን ለመግለፅ ፣ ለማጥራት እና ለመተንተን ትይዩ ሂደቶች በአሁኑ ጊዜ በዓለም ዙሪያ ባሉ በብዙ ላቦራቶሪዎች ውስጥ ይታወቃሉ።

የተፈጥሮ ንጥረ ነገሮች
የተፈጥሮ ንጥረ ነገሮች

የፕሮቲን ውህዶች እና በማደግ ላይ ስኬትየሚሟሟ የሽፋን መዋቅሮች ፍላጎትን ለማሟላት ተጨማሪ ለውጦችን ይፈልጋሉ. ለበለጠ መደበኛ የፕሮቲን አቅርቦት ውጤታማ የኮንትራት ምርምር ድርጅቶች ብቅ ማለት የሳይንሳዊ ሀብቶችን ወደ ሌላ ቦታ ማዞር እነዚህን አዳዲስ ፈተናዎች ለመቋቋም ያስችላል።

በተጨማሪም ትይዩ የስራ ፍሰቶች ክትትል የሚደረግበት ንጥረ ነገር ሙሉ ቤተመፃህፍት እንዲፈጠሩ መፍቀድ አለባቸው አዲስ ዒላማ መለየት እና የላቀ የማጣሪያ ምርመራ ከባህላዊ ትናንሽ ሞለኪውል መድኃኒቶች ግኝት ፕሮጀክቶች ጋር።

የሚመከር: