Manipulación de la expresión génica en bacterias

El objetivo principal de la ingeniería genética con fines industriales es lograr la correcta expresión a altos niveles del gen clonado en el microorganismo huésped elegido. Sin embargo, laclonación directa (sin manipulación adicional) de un gen en un vector normal (como el pBR322) no suele asegurar que nuestro gen de interés se vaya a expresar bien, sobre todo cuando procede de especiesalejadas filogenéticamente. Por esta razón hay que proceder al diseño de vectores especializados y a menudo a modificaciones del gen de interés, con objeto de que este pueda transcribirse y traducirsebien en el microorganismo huésped. He aquí algunos de los elementos que conviene manipular para este fin:

bullet Naturaleza de las secuencias de inicio y final de la transcripción(promotores-operadores, terminadores)
bullet Señales para el comienzo de la traducción, especialmente sitios de unión del ribosoma y codón de inicio de la traducción
bullet Eficiciencia de la traducción, lo que puedeobligar a utilizar codones sinónimos adaptados a la abundancia de los correspondientes ARNt del huésped
bullet Estabilidad de la proteína en la célula huésped
bullet Localización celular de laproteína a expresar: en muchos casos interesa que la proteína se secrete, por lo que el diseño genético debe incluir señales de procesamiento postraduccional adecuadas. Otras veces interesa que la proteínase quede en el espacio periplásmico de la bacteria Gram-negativa huésped, o que se retenga en el citoplasma
bullet Número de copias del gen clonado. Cuando se pretende que el gen se exprese a altonivel, se suele escoger un plásmido de control relajado, es decir, con gran número de copias, mientras que si interesa un nivel bajo de expresión se escoge un plásmido de control estricto (poco número decopias) o se recurre a integrar el gen de interés en el cromosoma
Cada vez que queramos clonar y expresar un gen, debemos ajustar específicamente muchos de estos parámetros, construyendo vectores...