韩少坤:病毒入侵和转基因都形成包涵体
当生命体有病毒等外敌入侵时,会产生许多防御结构,常见的就是包涵体,以阻止病毒进一步侵入和阻止外敌的毒性物质,包涵体就是由异常纤维蛋白聚集体组成的钙化灶。人体癌细胞中的砂粒体(即包涵体)也是由异常纤维蛋白聚集体组成的钙化灶。
包涵体:病毒在增殖的过程中,常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构。一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成;少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物,不含病毒粒子。
外源基因假借宿主细胞的代谢系统,合成重组蛋白。当外源基因过多表达时,就会激起宿主细胞的防卫,对外源重组蛋白产生包涵体(钙化灶)。胰岛素、干扰素、乙肝表面抗原疫苗等基因工程药物分子大多存在于包涵体中。
包涵体主要含有重组蛋白,但也含有一些细菌成分,如一些外膜蛋白、质粒DNA和其它杂质。通过破碎菌体收集包涵体、包涵体的洗涤、溶解、复性以及纯化等,获得相关重组蛋白药物。
附文1. 包涵体https://baike.so.com/doc/5330137-5565311.html
病毒在增殖的过程中,常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构,在光学显微镜下可见。多为圆形、卵圆形或不定形。一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成;少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物,不含病毒粒子。有的位于细胞质中(如天花病毒包涵体),有的位于细胞核中(如疱疹病毒),或细胞质、细胞核中都有(如麻疹病毒)。有的还具有特殊名称,如天花病毒包涵体叫顾氏(Guarnieri)小体,狂犬病毒包涵体叫内基氏(Negri)小体。
包涵体是外源基因在原核细胞中表达时,尤其在大肠杆菌中高效表达时,形成的由膜包裹的高密度、不溶性蛋白质颗粒,在显微镜下观察时为高折射区,与胞质中其他成分有明显区别。包涵体形成是比较复杂的,与胞质内蛋白质生成速率有关,新生成的多肽浓度较高,无充足的时间进行折叠,从而形成非结晶、无定形的蛋白质的聚集体;此外,包涵体的形成还被认为与宿主菌的培养条件,如培养基成分、温度、pH值、离子强度等因素有关。细胞中的生物学活性蛋白质常以可融性或分子复合物的形式存在,功能性的蛋白质总是折叠成特定的三维结构型。包涵体内的蛋白是非折叠状态的聚集体,不具有生物学活性。
注:包涵体是细胞生物最原始的防御结构,包涵体包裹钙化外来异物,形成钙化灶。癌细胞中砂粒体就是钙化灶。
附文2.基因工程乙肝疫苗(酵母重组)的生产工艺: