Съдържание
Днес са разработени различни експресионни системи и те са много добре установени в търговската мрежа, особено за получаване на рекомбинантни протеини. Използваните експресионни системи включват култури от бозайници и насекоми, Escherichia coli и бактерии. Експресията в бацила е видната система, която се използва. Фердинанд Кон е първият, който описва рода Bacillus през 1872 г. и те включват голям брой грам-положителни бактериални видове като Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium и Bacillus.
Bacillus Subtilis
Bacillus subtilis е грам-положителна бактерия, която обикновено се среща в почвата и съдържа само една мембрана, което я прави идеална рамка за секреция на органични молекули. Bacillus subtilis е привлекателен гостоприемник за производството на протеин, тъй като има способността да секретира извънклетъчните ензими директно в хранителната среда. Освен това има голям екскреторен капацитет. Bacillus subtilis се използва за подобряване на качеството и количеството на секретираните чужди протеини като интерферон, растежен хормон, пепсиноген и епидермален растежен фактор. Въпреки това, B. subtilis произвежда и секретира високи нива на извънклетъчни протеази, които разграждат секретираните чужди протеини. Бацилът също така няма добре регулирани индуцируеми вектори, което ограничава широкото приложение на системата B. subtilis.
Bacillus Anthracis
Bacillus anthracis е грам-положителна спора, образуваща бактерии, които живеят в почвата. При влизане в човешки гостоприемник, той може бързо да се размножава и да причини антракс, заболяване, включващо товемия и септицемия. Пример за отрицателните ефекти на Bacillus anthracis е потенциалното му използване в биологичната война, както е демонстрирано в пощенската система в САЩ през 2001 г. Генната специфична капсула и токсичните фактори, отговорни за антракс, са разположени на два плазмиди, pXO1 и pXO2 и транскрипцията на тези гени се активира от регулатора AtxA по време на вегетативно размножаване. Изследванията на Bacillus anthracis са насочени предимно към експресията на гени, свързани с най-установения фактор на вирулентност, антракс токсин, съставен от защитни антигени (PA). Защитният антиген на Bacillus anthracis е основният защитен имуноген в настоящата човешка ваксина срещу антракс.
Bacillus Megaterium
Bacillus megaterium е една от най-големите бацили, открити в почвата. Той се намира в много екологични ниши, защото расте в голямо разнообразие от запаси от въглерод. Експресионната система B. megaterium осигурява гъвкав и лесен за работа инструмент за стабилно и високодоходно производство на протеин. Това е поради няколко причини; първо, B. megaterium не притежава алкални протеази, което му позволява да бъде добро клониране и експресия на чужди протеини без разграждане. Второ, бактерията лесно секретира протеини в растежната среда и трето, в клетъчната стена не се откриват ендотоксини. Той произвежда различни ензими, като амилаза, използвана в производството на хляб, и пеницилин амидаза, използвана за производството на антибиотици.
Бацилус Бревис
Bacillus brevis успешно се използва за производството на хетероложни протеини (протеини, които се различават по структура). Не е направено много проучване за bacillus brevis, но е известно, че той произвежда разтворими протеини, които са неразтворими, когато се произвеждат от системата E. coli. Освен това е безопасен гостоприемник, който е лесен за култивиране и стерилизиране. Основният недостатък, който ограничава употребата му, са ниските добиви на протеин.