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7/26/2019 Artculo_Presentancin_ProtenasRecombinantes.pptx

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Temas Selectos de Biotecnologa.Ingeniera Bioqumica.

Integrantes: Balerio Rosas Azucena delCarmen, Martnez Jaramillo Daniela ernanda,!rtega S"nc#ez $aulina.

Catedr"tico: Dra. %en& 'izzet Couo# (ica).


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ResumenLa produccin deprotenasrecombinantes (PR) esuna de las aportaciones

mas importantes de labiotecnologa moderna.

El presente trabajo seenfocara principalmentea la produccin de PRteraputicas en E. coli.


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Introducci*nHasta el ao !"!# eln$mero de productosbiofarmacuticos aprobadospor %&' sumaba ms de

!!# de los cuales la granmaora son PR (*als+#!"!).

La importancia econmicade las PR de usoteraputico es innegable, las

"! PR de maor -entadurante !! sumaron un


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La bacteria E. coli, plataforma ampliamente usadapara la produccin de PR# presenta una serie de-entajas importantes (&emain 0ais+na-# !!),

i) su genoma es conocido desde +ace -ariosaos.

ii) e1iste una gran cantidad de conocimientoacumulado sobre su 2siologa metabolismo.

iii) se tienen -arios -ectores bien establecidospara la produccin de PR.

i-) puede crecer rpido en medios mu simples#con altos ni-eles de produccin de PR.

'ctualmente# cerca del 3! 4 de las PR de usoteraputico son producidas empleando E. coli(%errer56iralles col.# !!).


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+ectores de e-resi*n

La informacin gentica de la protena aproducir usualmente se inserta en un -ector(plsmido) de e1presin.


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&eber encontrarse el ni-elde e1presin optimo para la

PR producida en una cepa deE. coli en particular# lo cualtambin depender delpromotor empleado.

El promotor a emplear debeser cuidadosamenteseleccionado con el 2n depoder regular la intensidad deinduccion. 7na e1presin mu altadel gene +eterlogo

puede conducir a laformacin de cuerposde inclusin (agregadosintercelulares de

protena)


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Caractersticas del -romotor :

8dealmente el promotor ausar debera sercompletamente regulable#mu fuerte# con unae1presin basal mnima# a la

-e9 :ue permitiera diferentesgrados de induccin#preferentemente medianteun cambio en las condiciones

de culti-o# para minimi9arefectos t1icos ma1imi9arla formacin de PR.


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;rados de induccin sus des-entajas,

El incremento de temperatura permitemanipular con e1actitud el momento de lainduccin sin agregar elementos secundarios almedio de culti-o# con la consecuente reduccinde costos.

o &es-entajas, Las clulas e1perimentan un

estrs 2siolgico conocido como c+o:uetrmico# :ue conduce a respuestasgenerali9adas en el


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' temperaturas bajas, el culti-o puede operarse auna temperatura optima para el crecimiento de E.coli (3=>?)# una -e9 alcan9ada la densidad

celular deseada# la temperatura puede reducirseconduciendo a la e1presin del gen +eterlogo.

El gene +eterlogo debe ser optimi9ado para sue1presin en la bacteria# principalmente en el usode codones sobre5e1presando 'R@As detransferencia poco comunes. El 'R@ mensajero esuna molcula de -ida media mu corta#especialmente en E. coli# donde puede degradarseen menos de ! s (*ang col.# !!B).


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Selecci*n de la ce-a de-roducci*n

8mportante para alcan9ar altasproducti-idades consiste en la seleccin de lacepa de produccin adecuada.

&eben considerarse aspectos cinticos# elgenotipo el fenotipo de las cepas.

Ce buscan, cepas con baja tasa de mutacino de insercin de secuencias pro-enientesdel plsmido. Las cepas deri-adas de E. coliD5" E. coli son las mas empleadas.


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La eleccin de una cepa en particular dependerde -arios factores# incluendo el tamao de la PR

a producir# la presencia de enlaces (o puentes)disulfuro# la posibilidad de optimi9ar el uso decodones# entre otros.


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?ulti-o acteriano

Para ma1imi9ar la producti-idad de PR# se pre2erealcan9ar altas densidades celulares en elbiorreactor.

Ce +a acumulado una considerable e1periencia enel culti-o de E. coli# lo :ue +a permitido mejorarnotoriamente las producti-idades de los culti-os.


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As-ectos mas im-ortantes -ara eldiseo & o-eraci*n de culti/os de altadensidad celular de 0. coli.

6edio de culti-o,

El medio de culti-o debe estar balanceado para laproduccin de biomasa PR. Para ello# debe tomarseen cuenta la composicin de la biomasa.

Los principales componentes incluen la fuente decarbono# nitrgeno# fsforo# a9ufre# potasio# magnesio. Fambin incluir cofactores en9imticos

como 6b# ?o# @i# %e# ?a# ?u# 6n# entre otros.


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Fransferencia de o1genoal biorreactor

Los culti-os de E. coli para la produccion de PR son Glle-ados a cabo bajo condiciones aerobias. &e estamanera se obtienen maores rendimientos debiomasa producto.

La demanda de o1Ggeno para la o1idacion completaG de glucosa a ?I es una funcion directa de la G-elocidad de crecimiento de la bacteria conocida

como -elocidad especG2ca de consumo de o1Ggeno(:I ). La -elocidad de consumo de o1Ggeno (0?I)en un culti-o se obtiene multiplicando la -elocidadespecG2ca de consumo por la concentracion debiomasa,


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Para e-itar :ue la bacteria este limitada por o1 GGgeno# se re:uiere suministrar o1Ggeno albiorreactor a una -elocidad :ue sea al menosigual :ue la -elocidad de consumo.


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Puri2cacion de PR

La puri2cacion de las PR producidas por G E. colipuede seguir -arias -ertientes (?isneros5RuG9 RitoPalomares# !!/)# dependiendo de lalocali9acion de G la PR# la cual tambien

proporciona ciertas -entajas G segun cada caso


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La puri2cacion 2nal de la prote G Gna puede+acerse mediante metodos cromatogr G a2coscomo intercambio anionico cati G onico# interacciG on +idrof G obica G cromatografGa de fase

re-ersa. La PR puri2cada debe ademas tener un contenido

G mGnimo de proteGna bacteriana#particularmente de endoto1inas.

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