通过蛋白质工程和合成生物学策略,改善 prokaryotic 表达系统中难以表达的蛋白质的可溶性表达
Jin-Ping Chen1, Jin-Song Gong1, Chang Su2
1Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, School of Life Sciences and Health Engineering, Jiangnan University, Wuxi, 214122, PR China; Yixing Institute of Food and Biotechnology Co., Ltd, Yixing, 214200, PR China.
Metabolic engineering
|May 27, 2023
概括
本综述探讨了表达难以表达的蛋白质 (DEP) 的先进方法,重点关注蛋白质工程,表达系统和无细胞技术,以提高溶解性和折叠稳定性.
科学领域:
- 生物化学和分子生物学
- 蛋白质工程是指蛋白质的工程.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 溶解性和折叠稳定性是难以表达的蛋白质 (DEPs) 的关键挑战,受氨基酸序列和分子相互作用的影响.
- 现有的工具,如定向进化,陪伴者和工程主机,有助于DEP表达,但需要先进的策略.
- 包括CRISPR-Cas9在内的基因组编辑工具,可以构建专门的主体,以提高可溶性蛋白质的生产.
研究的目的:
- 审查先进的技术和工具,以改善难以表达的蛋白质的表达.
- 专注于蛋白质工程,蛋白质质量控制,以及 prokaryotic 系统中的表达平台重新设计.
- 为突出细胞自由表达技术在膜蛋白生产的进步.
主要方法:
- 审查当前关于蛋白质工程技术的文献.
- 分析蛋白质质量控制系统及其在蛋白质折叠中的作用.
- 检查重新设计的 prokaryotic 表达平台和无细胞系统.
- 整合有关氨基酸分布和分子相互作用的知识.
主要成果:
- 识别各种工具,包括定向进化,溶解合作伙伴,陪伴者和工程主机.
- 展示基因组编辑工具,如转子子和CRISPR-Cas9用于宿主工程.
- 强调精确的氨基酸分布和分子相互作用对蛋白质稳定性的重要性.
- 展示 prokaryotic 表达系统和无细胞技术的进步.
结论:
- 先进的蛋白质工程,优化的表达平台和无细胞系统对于克服DEP表达挑战至关重要.
- 基因组编辑技术为设计宿主提供了有效的可溶性蛋白质生产的强大手段.
- 对蛋白质折叠,质量控制和表达系统的持续研究将推动包括膜蛋白在内的具有挑战性的蛋白质的生产.
