无细胞系统是利用细胞提取物(而不是细胞)进行***转录和翻译的系统。一个无细胞***表达系统主要包括三个部分:细胞提取物,反应混合液,以及核酸模板
1.细胞提取物:从细胞中提取的物质,主要包含核糖体、RNA聚合酶、其他转录和翻译蛋白(比如σ因子、起始因子和延伸因子),以及用于能量代谢的酶和辅因子。在有些菌株的提取物中,可能***了蛋白酶和核酸酶的活性。
2.反应混合液:包含蛋白质合成所需的一些原料,如氨基酸、核苷酸、盐离子(如铵盐、镁、钾)、能源(糖类、磷酸肌酸等)、拥挤***(crowding agents)、代谢辅因子(辅酶A、NAD)、缓冲液、tRNA以及其他代谢添加剂等。
3.核酸模板:可以是质粒DNA或PCR产物线装DNA,浓度通常在1-20 nM。
无细胞系统一般的反应体积为10微升,但是根据其实际应用,反应体系可以从10^(-15)到10^3变化。在开始反应时,将三种组分在16-37℃下孵育,蛋白质合成将在1-24h内进行。
植物表达系统
植物能够表达来自动物、***、病毒以及植物本身的蛋白质易于大规模培养和生产,且在***表达与修饰及安全性方面有特别的优势,因此利用植物生产外源蛋白质的研究展现了极其诱人的前景。多种抗1体、酶、激紊、血浆蛋白等都已通过***工程的手段在植物的叶、茎、根、果实、种子以及植物细胞和器1官中得到表达,然而提取与纯化始终是大规模利用植物生产重组蛋白的主要障碍。Doloressa等据内质网和内质网信号肽在蛋白质合成中的作用,把3种重组蛋白,即嗜热***来源的木聚糖酶、水母的绿色荧光蛋白和Human placenta分泌的碱性磷酸酶(SEAP)***到质外体中,通过根分泌和叶分泌途径获得表达,从而建立了两种新的重组蛋白表达系统——植物根分泌和叶分泌,简化了分离和纯化程序,为利用转基yin植物大规模生产重组蛋白提供了潜在的途径。虽然利用植物表达、生产外源性蛋白起步较晚,但已经能够利用植物生产多种食用以及工业用蛋白及酶制剂。
蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素,也可能含有硫、磷等元素。蛋白质是由α-氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链,再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质就是构***体***的支架和主要物质,在***生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。
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