Överuttryckssystem

Överuttryckssystem är en samling verktyg som gör det möjligt att uppnå hög nivå av uttryck för en gen av intresse i en värdcell. Systemet används inom forskning och bioproduktion för att studera funktioner hos proteiner och för att producera rekombinanta proteiner. Ett överuttryckssystem består vanligtvis av en vektor som bär genen, ett reglerande element såsom en promoter som fungerar i värdorganismen, samt komponenter för selektion och replikation. Systemet kan vara konstitutivt, där uttrycket är konstant, eller inducibelt, där uttrycket aktiveras genom tillförsel av en inducer.

Vanliga värdar inkluderar bakterier (t.ex. Escherichia coli), jäst, insekts- och däggdjursceller. Vanliga tekniker innefattar plasmidbaserad överexpression i prokaryoter, samt användning av virala vektorer eller icke-virala system i däggdjurs- eller växtceller. Exempel på reguleringssystem är IPTG/Lac-operatorn i bakterier, arabinosyminduktorer, samt hos däggdjursceller Tet-On/Tet-Off med doxycyklin och starka promotorer som CMV.

Användningsområden inkluderar produktion av rekombinanta proteiner, funktionell karaktärisering av proteiner, studier av proteinella interaktioner, strukturell biologi och utveckling av terapeutiska proteiner. Fördelar är hög uttrycksnivå och kontroll över uttryckstider, medan begränsningar inkluderar toxisk effekt på cellen, felveckning och bildning av inklusionspartiklar i bakterier, samt leakiness och plasmidstress i känsliga system. Säkerhet och reglering kräver överensstämmelse med biosäkerhetsföreskrifter och lokala riktlinjer.