Espressione
di proteine ricombinanti
La maggior
parte delle proteine eucariotiche
sono presenti nella cellula in piccolissime quantità.
Una delle
più importanti applicazioni delle tecniche di clonaggio
del DNA consiste nella possibilità teorica di produrre
qualsiasi proteina, in quantità elevata e con un elevato
grado di purezza.
Il modo più
efficiente per ottenere proteine ricombinanti è basato
sull’utilizzo dei cosiddetti vettori di espressione, che
permettono la produzione di elevati livelli di RNA
messaggero, e quindi della proteina corrispondente,
in cellule ospiti, che possono essere batteri, lieviti, cellule
di insetto o di mammifero.
Esiste un’ampia
collezione di vettori di espressione, ciascuno progettato per
funzionare nel particolare tipo di cellula dove la proteina deve
essere espressa, perché deve affermarsi sui metodi di regolazione
genica interni.
Inoltre molti
vettori di espressione sono stati modificati per facilitare le
procedure di purificazione delle proteine ricombinanti dalle proteine
endogene, che pure continuano a essere prodotte dalle cellule
ospiti.
Molte
proteine ricombinanti vengono infatti espresse come proteine
ibride, fondendo il gene
con una sequenza che genera una catena di aminoacidi capace di
legarsi selettivamente a una resina. In questo modo la proteina
ibrida può essere facilmente purificata tramite la cromatografia
per affinità, su una colonna contenente la resina specifica.
Le
tecniche di clonaggio, che stanno diventando sempre più
precise e potenti, hanno reso possibili molte altre applicazioni,
che vanno dalla semplice espressione di proteine ricombinanti,
mutate nella loro sequenza aminoacidica, fino alla creazione di
organismi transgenici veri e propri: piante o animali che
sono in grado di esprimere geni esogeni e di trasmetterli alla
progenie.
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