4.6B:細胞介在物と貯蔵顆粒

細胞介在物と貯蔵顆粒

細菌は、その単純さにもかかわらず、古細菌や真核生物には見られない多くのユニークな生物学的特性を担うよく発達した細胞構造を含んでいる。 より大きな生物と比較して細菌の単純さ、およびそれらが実験的に操作することができる容易さのために、細菌の細胞構造はよく研究されており、

ほとんどの細菌は、常に大量の栄養素を含む環境には生息していません。 栄養素のこれらの一時的なレベルを収容するためには、細菌は沢山の時に用いられるほしいと思うの時の使用のための栄養貯蔵の複数の異なった方 例えば、多くの細菌は、過剰な炭素をポリヒドロキシアルカノエートまたはグリコーゲンの形態で貯蔵する。 いくつかの微生物は、液胞に硝酸塩のような可溶性栄養素を貯蔵する。 硫黄は、ほとんどの場合、細胞内または細胞外のいずれかに沈着することができる元素(S0)顆粒として貯蔵される。 硫黄顆粒は、電子源として硫化水素を使用する細菌において特に一般的である。 上記の例のほとんどは、顕微鏡を用いて見ることができ、細胞質からそれらを分離するために薄い非単位膜によって囲まれている。

封入体は、染色可能な物質、通常はタンパク質の核または細胞質凝集体です。 それらは典型的には、細菌または真核細胞におけるウイルス増殖の部位を表し、通常はウイルスカプシドタンパク質からなる。 封入体は非単位脂質膜を有する。 タンパク質封入体は、古典的に誤って折り畳まれたタンパク質を含むと考えられている。 しかし、これは最近、緑色蛍光タンパク質が封入体で蛍光を発することがあり、これは天然の構造のいくつかの類似性を示し、研究者は封入体から折られたタンパク質を回収したことを示しているため、これは最近争われている。

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図:狂犬病ウイルスの電子顕微鏡写真。:この電子顕微鏡写真は、狂犬病ウイルスだけでなく、黒人体、または細胞介在物を示しています。

ある生物の遺伝子が別の生物で発現されると、得られたタンパク質は封入体を形成することがあります。 例えば、真核生物から単離され、原核生物の組換え遺伝子として発現されるcDNAは、封入体として知られるタンパク質の不活性凝集体の形成を危険に CDNAが翻訳可能なmRNAのためにきちんとコードするかもしれない間、結果として生じる蛋白質は外国の微小環境で現れます。 これは頻繁に特にクローニングの意図が生物学的に活動的な蛋白質を作り出すことなら致命的な効果をもたらします。 例えば、炭水化物修飾および膜輸送のための真核生物系は、原核生物には見出されない。

原核細胞の内部微小環境(pH、浸透圧)は、遺伝子の元の供給源のそれとは異なる可能性があります。

原核細胞の内部微小環境(pH、浸透圧)は、遺伝子の元の供給源のそれとは異なる可能性があります。 タンパク質を折り畳むためのメカニズムも存在せず、通常は埋められたままであろう疎水性残基が露出し、他の異所性タンパク質上の同様の露出部位との相互作用のために利用可能である可能性がある。 内部ペプチドの切断および除去のための処理系もまた、細菌中に存在しないであろう。 細菌のインシュリンのクローンを作成する最初の試みはこれらの欠損すべてに苦しんだ。 さらに、タンパク質の濃度を低く保つことができる微細なコントロールは、原核細胞にも欠けており、過剰発現は、たとえそれが適切に折り畳まれたとしても、その環境を飽和させることによって沈殿する異所性タンパク質で細胞を充填することをもたらす可能性がある。