پیشرفت های اخیر در تولید پروتئین های نوترکیب

Abstract

تولید پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب یکی از مهمترین دستاوردهای زیست فناوری در قرن بیستم است. استفاده از قدرت طبیعی سلول‏ها‏‏ی میزبان پروکاریوتی و یوکاریوتی در بیان پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب باعث توسعه صنایع چند میلیارد دلاری شده است. پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب اهمیت بسیار زیادی برای کاربرد‏ها‏ی پزشکی پیدا کرده اند. اکثر پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب دارویی در سلول‏ها‏‏ی پستاندارن تولید می‏‏شوند، با این حال باکتری اشریشیاکلای میزبانی است که بیشترین استفاده را برای تولید پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب داشته است. در طی سالیان سامانه‏ها‏‏ی بیانی مختلفی از مخمرها برای تولید پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته اند. ادغام ویژگی‏ها‏‏ی خوب مخمرها با پیشرفت‏ها‏‏ی مهم در زیست شناسی سامانه‏ها‏‏ و زیست شناسی ترکیبی و فناوری ریز آرایه،‏ جایگاه خوبی را برای مخمرها در بین سامانه‏ها‏‏ی بیانی ایجاد کرده است. یک نیاز دائمی برای بهتر کردن سامانه‏ها‏‏ی بیان موجود و همچنین توسعه سامانه‏ها‏‏ی بیانی جدید برای رویارویی با تقاضای پروتئین‏ها‏‏ی دارویی وجود دارد. سامانه بدون سلول برای سنتز پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب نیز مطرح شده و مزایای زیادی نسبت به تولید پروتئین در سامانه‏ها‏‏ی سلولی دارد. رشد سریع و در حال توسعه بازار داروهای نوترکیب و آنزیم‏ها‏‏ی صنعتی نیاز به توسعه و بهینه سازی سویه‏ها‏‏ی صنعتی و فرآیند‏ها‏‏ی زیستی را دو چندان برابر کرده است. استفاده از زیست شناسی سامانه‏ها‏‏ و به کار گیری اصول مهندسی برای بهینه سازی و توسعه سامانه‏ها‏‏ی زیستی راهبرد‏ها‏‏ی موثری هستند که استفاده از آن‏ها‏‏ در توسعه فرایند‏ها‏‏ی تولید پروتئین‏ها‏‏ی نوترکیب به سرعت در حال افزایش است.‏