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哺乳动物细胞真核表达系统为科学研究提供助力
2021-1-6 阅读(349)
哺乳动物细胞真核表达系统是哺乳动物细胞经过翻译和再加工后产生的外源蛋白，在活性上远优于原核表达系统和酵母、昆虫细胞等真核表达系统，更接近天然蛋白。哺乳动物细胞表达系统可以提供较接近自然状态的重组人蛋白的翻译后修饰。在蛋白质表达过程中，会形成接近天然蛋白质的蛋白质折叠和聚合，具有活性蛋白质所必需的空间结构和修饰。
哺乳动物细胞经过翻译和再加工后产生的外源蛋白比原核表达系统和真核表达系统如酵母和昆虫细胞要好得多，更接近天然蛋白。这一特性使得哺乳动物细胞表达系统广泛应用于重组蛋白药物，特别是治疗性重组单克隆抗体药物的研发和生产。
哺乳动物细胞表达系统的优点是可以指导蛋白质的正确折叠，提供复杂的N-糖基化和准确的O-糖基化等翻译后加工功能。因此，表达产物在分子结构、理化性质和生物功能上较接近天然高等生物蛋白分子。自裸DNA*直接转染哺乳动物细胞以来的30年间，哺乳动物细胞表达系统不仅成为多种基因工程药物的生产平台，而且在发现新基因和研究蛋白质结构与功能方面发挥了极其重要的作用。
根据进入宿主细胞的途径，表达载体可分为病毒载体和质粒载体。病毒载体是病毒颗粒的形式，通过病毒包膜蛋白与宿主细胞膜的相互作用，外源基因进入细胞。常用的病毒载体有腺病毒、腺相关病毒、逆转录病毒等。
哺乳动物细胞表达载体的基本要素包括高活性启动子、转录终止序列和有效的基因翻译信号。需要添加标记基因、复制起点序列和内部核糖体进入位点。
几种常用的表达重组蛋白的细胞系包括CHO细胞、骨髓瘤细胞、COS细胞和293细胞。根据靶蛋白表达的时空差异，表达系统可分为瞬时表达系统、稳定表达系统和诱导表达系统。瞬时表达系统是指导入表达载体后宿主细胞不被选择性培养，载体DNA随着细胞分裂逐渐丢失，目的蛋白表达时限短；瞬时表达系统的优点是简单，实验周期短。
