المحتوى
تم تطوير أنظمة التعبير المختلفة اليوم وهي راسخة تجاريا ، وخاصة للحصول على البروتينات المؤتلف. تشمل أنظمة التعبير المستخدمة ثقافات الثدييات والحشرات ، الإشريكية القولونية والبكتيريا. التعبير في العصية هو النظام البارز الذي يتم استخدامه. كان فرديناند كوهن هو أول من وصف جنس العصية في عام 1872 ، وهي تضم عددًا كبيرًا من الأنواع البكتيرية الإيجابية للجرام مثل Bacillus subtilis و Bacillus anthracis و Bacillus megaterium و Bacillus.
العصوية الرقيقة
Bacillus subtilis هي بكتيريا إيجابية الجرام توجد عادة في التربة ولا تحتوي إلا على غشاء واحد مما يجعلها إطارًا مثاليًا لإفراز الجزيئات العضوية. العصوية الرقيقة هي مضيف جذاب لإنتاج البروتين لأنه لديه القدرة على إفراز إنزيمات خارج الخلية مباشرة في وسط الثقافة. كما أن لديها قدرة إفراز كبيرة. تم استخدام العصوية الرقيقة لتحسين نوعية وكمية البروتينات الأجنبية المفرزة مثل الانترفيرون ، هرمون النمو ، عامل نمو البيبسينوجين والبشرة. ومع ذلك ، تنتج B. subtilis وتفرز مستويات عالية من البروتياز خارج الخلية التي تتحلل البروتينات الأجنبية المفرزة. تفتقر العصيّات أيضًا إلى ناقلات محفزة جيدة التنظيم مما يحد من التطبيق الواسع لنظام B. الرقيقة.
العصوية أنثراسيس
عصية الجمرة الخبيثة هي بوغ إيجابية الجرام تشكل البكتيريا التي تعيش في التربة. عند الدخول إلى مضيف بشري ، يمكن أن يتكاثر بسرعة ويسبب الجمرة الخبيثة ، وهو مرض يشتمل على توليفيا الدم وتسمم الدم. مثال على الآثار السلبية لعصيات الجمرة الخبيثة كانت استخدامها المحتمل في الحرب البيولوجية كما هو موضح في نظام البريد الأمريكي في عام 2001. توجد الجينة التي تحدد الكبسولة والعوامل السامة المسؤولة عن الجمرة الخبيثة على اثنين من البلازميدات ، pXO1 و pXO2 ونسخ هذه الجينات يتم تنشيطه بواسطة منظم AtxA أثناء الضرب الخضري. تركزت دراسات عصيات الجمرة الخبيثة بشكل أساسي على التعبير عن الجينات المرتبطة بمعظم عوامل الفوعة المؤكدة ، توكسين الجمرة الخبيثة الذي يتكون من مستضدات واقية (PA). المستضد الواقي للبكتيريا Bacillus anthracis هو مناعة المناعة الرئيسية في اللقاح البشري الحالي ضد الجمرة الخبيثة.
العصوية Megaterium
العصوية العملاقة هي واحدة من أكبر العصيات الموجودة في التربة. تم العثور عليها في العديد من المجالات البيئية لأنها تنمو في مجموعة واسعة من إمدادات الكربون. يوفر نظام تعبير B. megaterium أداة مرنة وسهلة التعامل لإنتاج بروتين مستقر وعالي الغلة. هذا بسبب عدة أسباب ؛ أولاً ، لا تحتوي B. megaterium على البروتياز القلوي مما يمكّنها من أن تكون استنساخًا جيدًا وتعبيرًا عن البروتينات الغريبة بدون تدهور. ثانياً ، تفرز البكتيريا البروتينات بسهولة في وسط النمو ، وثالثا ، لا توجد السموم الداخلية في جدار الخلية. وتنتج إنزيمات متنوعة ، مثل الأميليز المستخدم في صناعات الخبز والبنسلين amidase المستخدم لصنع المضادات الحيوية.
العصوية Brevis
تم استخدام Bacillus brevis بنجاح لإنتاج بروتينات غير متجانسة (بروتينات تختلف في التركيب). لم يتم إجراء الكثير من الدراسة حول العصية العصوية ، ولكن من المعروف أنها تنتج بروتينات قابلة للذوبان ، وهي غير قابلة للذوبان عند إنتاجها بواسطة نظام الإشريكية القولونية. إنه أيضًا مضيف آمن يسهل ثقافته وتعقيمه. العيب الرئيسي الذي يحد من استخدامه هو انخفاض غلة البروتين.