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热心网友 时间:2天前
揭示蛋白质合成的秘密新途径:无细胞体系的崛起活细胞表达的优势在于其自然的蛋白质折叠环境和细胞增殖机制,使得蛋白质能尽可能接近“天然”状态。然而,细胞的自我复制需求限制了蛋白质表达的效率,且在纯化过程中,往往需要通过激烈手段来提取,这可能对蛋白质结构造成潜在影响。问题在于,能否在目标蛋白表达前避开细胞屏障的过程呢?
无细胞体系的出现,为我们提供了新的解决方案。它并非新生事物,早在1961年,Nirenberg等人在密码子研究中就已实践了无细胞蛋白表达。尽管早期技术存在局限,但无细胞体系的潜力正在逐渐释放。如今,它不仅适用于表达那些在活细胞中难以大量生产,如毒性蛋白或膜蛋白,还支持高通量和定制化蛋白折叠,通过添加辅助因子如去垢剂或脂质体来优化膜蛋白的折叠过程,这一点是活细胞体系无法比拟的。
市场上已有多款无细胞表达试剂盒,如大肠杆菌的S12、S30等,这些工具简化了无细胞体系的使用,直接省去了感受态转化和细胞培养的繁琐步骤。与活细胞系统的“非均质”特性不同,无细胞体系在高通量筛选和大规模蛋白质纯化方面更具优势,国内也涌现了专门提供这项服务的公司。
进一步地,无细胞系统还允许在蛋白质序列中插入非天然氨基酸,这比创建一个完整的非天然氨基酸翻译体系更为便捷和灵活。这种技术的革新,无疑为蛋白质研究开辟了全新的可能,为科学家们探索生命机制的边界提供了强大的工具。