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昆虫细胞表达系统和哺乳动物表达系统的差别对比

日期:2023-08-28 14:40:04


    昆虫表达系统和哺乳动物表达系统是两种常用的蛋白质表达系统,它们在基本原理、适用性和特点等方面存在一些差别。以下是昆虫表达系统和哺乳动物表达系统的主要差异:
 
一、基本原理
 
​    1、昆虫表达系统:昆虫表达系统主要利用昆虫细胞(如昆虫细胞株Sf9、Sf21)或昆虫宿主(如昆虫家蚕、斑马蛾)来表达外源蛋白。常用的载体是昆虫特有的病毒,如杆状病毒(baculovirus),通过将目标基因插入病毒基因组中实现表达。
 
​    2哺乳动物表达系统:哺乳动物表达系统则利用哺乳动物细胞(如CHO细胞、HEK293细胞)作为宿主,通过基因转染或转形成稳定细胞株的方式,使宿主细胞自身合成目标蛋白。
 
 
适用性
 
​    1昆虫表达系统:昆虫表达系统适用于表达较大、复杂的蛋白质,特别是膜蛋白和多亚基复合物等。它在研究、工业生产以及蛋白质结构和功能研究等领域有广泛应用。
 
​    2哺乳动物表达系统:哺乳动物表达系统适用于表达高度复杂的蛋白质,如糖基化、折叠和后转译修饰等方面要求较高的蛋白质。它通常被用于生物药物的研发和生产,以及对蛋白质相互作用和结构-功能关系的研究。

 
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三、蛋白质折叠和修饰
 
    1昆虫表达系统:昆虫表达系统中的蛋白质通常会经历正确折叠和一些翻译后修饰,如糖基化和拓扑酶修饰。然而,与哺乳动物细胞相比,昆虫细胞的蛋白质修饰能力较弱,对某些复杂修饰(如人类特异性糖基化)的模拟有限。
 
    2哺乳动物表达系统:哺乳动物细胞具有丰富的蛋白质修饰机制,如多种糖基化、磷酸化、甲基化等。这使得哺乳动物表达系统能够更好地模拟人体的蛋白质修饰过程,产生更加适宜用于临床应用的生物药物。
 
 
四、表达稳定性
 
    1昆虫表达系统:昆虫表达系统通常通过病毒感染来实现外源蛋白的表达,需要进行病毒扩增和感染控制,表达稳定性较低。
 
    2哺乳动物表达系统:哺乳动物表达系统在转染或转形成稳定细胞株后,具有较高的表达稳定性和持续性。
 
 
    昆虫表达系统和哺乳动物表达系统在基本原理、适用性、蛋白质折叠和修饰以及表达稳定性等方面存在一些差别。在选择使用哪种表达系统时,需要根据蛋白质的特性、表达需求和应用场景进行综合考量。