Obsah
Dnes boli vyvinuté rôzne expresné systémy a sú veľmi dobre komerčne zavedené, najmä na získanie rekombinantných proteínov. Použité expresné systémy zahŕňajú cicavčie a hmyzie kultúry, Escherichia coli a baktérie. Výraz, ktorý sa používa v baciloch, sa používa. Ferdinand Cohn bol prvý, ktorý opísal rod Bacillus v roku 1872 a zahŕňajú veľké množstvo grampozitívnych bakteriálnych druhov, ako je Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium a Bacillus.
Bacillus Subtilis
Bacillus subtilis je gram-pozitívna baktéria, ktorá sa bežne vyskytuje v pôde a obsahuje iba jednu membránu, čo z nej robí ideálny rámec pre sekréciu organických molekúl. Bacillus subtilis je atraktívnym hostiteľom na produkciu proteínu, pretože má schopnosť vylučovať extracelulárne enzýmy priamo do kultivačného média. Má tiež veľkú vylučovaciu kapacitu. Bacillus subtilis sa používa na zlepšenie kvality a množstva vylučovaných cudzích proteínov, ako sú interferón, rastový hormón, pepsinogén a epidermálny rastový faktor. Avšak B. subtilis produkuje a vylučuje vysoké hladiny extracelulárnych proteáz, ktoré degradujú vylučované cudzie proteíny. V bacil chýba tiež dobre regulovaný indukovateľný vektor, ktorý obmedzuje široké použitie systému B. subtilis.
Bacillus Anthracis
Bacillus anthracis je grampozitívna baktéria vytvárajúca spóry, ktorá prebýva v pôde. Po vstupe do ľudského hostiteľa sa môže rýchlo množiť a spôsobiť antrax, ochorenie postihujúce tovémiu a septikémiu. Príkladom negatívnych účinkov Bacillus anthracis bolo jeho potenciálne použitie v biologickej vojne, ako bolo preukázané v poštovom systéme USA v roku 2001. Gén špecifikujúci kapsulu a toxické faktory zodpovedné za antrax sa nachádzajú na dvoch plazmidoch, pX01 a pX02 a transkripcii týchto génov. je aktivovaný regulátorom AtxA počas vegetatívneho množenia. Štúdie Bacillus anthracis sa zamerali predovšetkým na expresiu génov spojených s najznámejším faktorom virulencie, antraxovým toxínom zloženým z ochranných antigénov (PA). Ochranný antigén Bacillus anthracis je hlavným ochranným imunogénom v súčasnej ľudskej vakcíne proti antraxu.
Bacillus Megaterium
Bacillus megaterium je jedným z najväčších bacilov nájdených v pôde. Nachádza sa v mnohých ekologických odvetviach, pretože rastie v širokom spektre zásob uhlíka. Expresný systém B. megaterium poskytuje flexibilný a ľahko manipulovateľný nástroj na stabilnú a vysoko výnosnú produkciu proteínov. Je to z niekoľkých dôvodov; po prvé, B. megaterium nemá zásadité proteázy, čo mu umožňuje dobré klonovanie a expresiu cudzích proteínov bez degradácie. Po druhé, baktéria ľahko sekretuje proteíny do rastového média a po tretie, v bunkovej stene sa nenachádzajú žiadne endotoxíny. Produkuje rôzne enzýmy, napríklad amylázu používanú v chlebovom priemysle a penicilín amidázu používanú na výrobu antibiotík.
Bacillus Brevis
Bacillus brevis sa úspešne používa na produkciu heterológnych proteínov (proteínov, ktoré sa líšia štruktúrou). O bacillus brevis sa neuskutočnilo veľa štúdií, je však známe, že produkujú rozpustné proteíny, ktoré sú nerozpustné, keď sa produkujú systémom E. coli. Je to tiež bezpečný hostiteľ, ktorý sa ľahko kultivuje a sterilizuje. Hlavnou nevýhodou, ktorá obmedzuje jeho použitie, sú nízke výťažky bielkovín.