Évaluation et sélection des systèmes d’expression des protéines

Le choix du système d’expression le plus approprié est l’un des facteurs les plus importants à prendre en compte dans la production de protéines recombinantes. Un mauvais choix peut essentiellement conduire à de mauvais rendements d’expression ou à l’expression de protéines inactives. ProteoGenix a développé un service d’évaluation et de sélection de systèmes d’expression de protéines afin de vous aider à prendre la bonne décision. Une première approximation sur les systèmes d’expression à considérer peut déjà être faite avant le début du projet. Voici une courte liste de critères à prendre en compte :

• Les caractéristiques de votre protéine: L’un des principaux facteurs régissant le choix des bons systèmes d’expression correspond aux caractéristiques de votre protéine : masse de la protéine, nombre de liaisons disulfure, modifications post-traductionnelles souhaitées…

• Le type de protéine que vous devez exprimer: Si la protéine que vous devez exprimer provient d’un organisme procaryote, un système d’expression bactérien sera bien sûr privilégié. Si votre protéine est d’origine eucaryote, de nombreux autres systèmes d’expression eucaryotes peuvent être envisagés en fonction de vos besoins.

• Solubilité de la protéine exprimée dans E.coli: les systèmes d’expression bactériens permettent une expression rapide, à haut rendement et bon marché des protéines. Ainsi, il s’agit généralement du premier système d’expression à tester avant d’envisager les systèmes eucaryotes. Cependant, de nombreuses protéines eucaryotes ne se replient pas correctement dans E. coli et forment des agrégats insolubles appelés corps d’inclusion (qui peuvent être resolubilisés). Dans ce cas, les systèmes d’expression eucaryotes doivent être envisagés car ils possèdent une machinerie de repliement des protéines plus adaptée, limitant le risque d’insolubilité…

• La nécessité des modifications post-traductionnelles: Dans certains cas, les protéines ont besoin de modifications post-traductionnelles pour devenir actives ou pour adopter leur structure native. Dans ce cas, le choix du bon système d’expression peut être délicat car chaque cellule eucaryote effectue des modifications post-traductionnelles différentes.

Notre service d’expression protéique multi-systèmes est notre réponse pour maximiser vos chances d’obtenir une expression protéique de haute qualité selon vos exigences. Contactez notre responsable de compte pour obtenir plus d’informations sur ce service.

E.coli et plus généralement les systèmes d’expression bactériens sont largement utilisés car ils sont faciles à cultiver, à croissance rapide et permettent l’expression de protéines à haut rendement. Ces caractéristiques font d’E.coli le système d’expression le plus abordable, notamment pour l’expression de protéines procaryotes. Dans certains cas, les systèmes d’expression bactériens peuvent également exprimer des protéines eucaryotes. Cependant, le risque d’obtenir des protéines non fonctionnelles ne doit pas être négligé car les cellules procaryotes ne sont pas équipées pour effectuer un repliement et des modifications post-traductionnelles appropriés. Dans ces cas spécifiques, les systèmes d’expression eucaryotes sont généralement préférés.

Les systèmes d’expression levure combinent certains avantages des systèmes d’expression bactériens avec ceux des systèmes d’expression eucaryotes. Ces systèmes sont particulièrement appréciés pour leur génome à croissance rapide et facile à manipuler et pour leur capacité améliorée de repliement, de formation de liaisons disulfure et de modification post-traductionnelle (par rapport aux systèmes d’expression bactériens tels que E. coli). De plus, comme les levures sécrètent très peu de protéines endogènes, l’étape de purification est facilitée.

Le système d’expression Baculovirus/cellules d’insecte est capable de réaliser l’expression de protéines avec des modifications similaires à celles des cellules de mammifères. Étant donné qu’ils sont considérés comme des systèmes eucaryotes supérieurs à ceux de la levure, ils sont capables d’effectuer des modifications post-traductionnelles complexes. Ils peuvent également exprimer la plupart des protéines de mammifères sous une forme soluble grâce à leur mécanisme complet de repliement des protéines.

Les systèmes d’expression mammifères sont capables de reproduire la structure et l’activité natives des protéines de mammifères. L’activité des protéines étant liée à leur séquence, leur conformation et leurs modifications, les protéines de mammifères ayant une activité optimale sont généralement exprimées directement dans les cellules de mammifères.
Les lignées cellulaires de mammifères permettent l’expression transitoire ou la génération de lignées cellulaires stables, ce qui peut constituer une bonne option pour les projets à long terme.

Notre service d’expression de protéines multi-systèmes peut inclure de 2 à 5 systèmes d’expression différents afin de vous fournir une solution qui correspond entièrement à vos besoins. Décrivez votre projet à notre responsable de compte PhD qui se fera un plaisir de vous guider dans la bonne direction.