* 다른 유전자 코드 : 박테리아와 포유류는 약간 다른 유전자 코드를 사용합니다. 대부분의 코돈 (아미노산을 코딩하는 3- 뉴클레오티드 서열)은 동일하지만 일부는 박테리아 및 포유 동물 시스템에서 다른 의미를 갖는다. 이것은 번역 중에 잘못된 아미노산 혼입으로 이어질 수 있습니다.
* mRNA 처리 : 진핵 생물 (포유 동물) mRNA는 캡핑, 스 플라이 싱 및 폴리아 데 닐화를 포함하여 번역 전에 여러 개의 처리 단계를 겪습니다. 이러한 변형은 적절한 번역 및 mRNA 안정성에 중요합니다. 박테리아에는 이러한 가공 단계를 수행하기위한 효소와 메커니즘이 부족합니다.
* 전사 조절 : 포유 동물에서 유전자 발현을 제어하는 프로모터 및 조절 요소는 종종 박테리아의 것과 다릅니다. 포유 동물 유전자는 박테리아 RNA 폴리머 라제에 의해 효율적으로 인식되거나 전사되지 않을 수있다.
* 단백질 폴딩 : 포유 동물 단백질이 성공적으로 번역 되더라도 박테리아 세포 환경에는 단백질을 기능적 형태로 올바르게 접는 데 필요한 샤페론 단백질이 없을 수 있습니다.
솔루션 :
이러한 과제를 극복하기 위해 연구자들은 다양한 전략을 사용합니다.
* 유전자 최적화 : 포유 동물 유전자 서열을 수정하여 박테리아 코돈 선호도를 사용하고 박테리아가 스 플라이싱 할 수없는 인트론 (비 코딩 영역)을 제거하십시오.
* 발현 벡터 : 박테리아 프로모터 및 효율적인 전사 및 번역에 필요한 기타 요소를 포함하는 벡터를 사용하십시오.
* 진핵 생물 발현 시스템 : 포유 동물 유전자를 처리하고 발현하기 위해 더 잘 갖추어 진 진핵 생물 세포 (예를 들어, 효모, 곤충 세포 또는 포유류 세포)를 사용하십시오.
요약하면, 이론적으로 포유 동물 유전자를 박테리아 염색체에 삽입하는 것이 가능하지만, 세포 기계 및 유전자 조절의 차이는 종종 기능적 발현을 얻기 어렵게 만듭니다. 유전자 최적화 및 특수 발현 시스템의 사용은 박테리아에서 포유 동물 유전자의 성공적인 발현에 필수적이다.
