* diferentes códigos genéticos: Las bacterias y los mamíferos usan códigos genéticos ligeramente diferentes. Mientras que la mayoría de los codones (secuencias de tres nucleótidos que codifican los aminoácidos) son iguales, algunos tienen diferentes significados en los sistemas bacterianos y de mamíferos. Esto puede conducir a una incorrecta incorrección de aminoácidos durante la traducción.
* Procesamiento de ARNm: El ARNm eucariota (mamífero) sufre varios pasos de procesamiento antes de la traducción, incluyendo límite, empalme y poliadenilación. Estas modificaciones son cruciales para la traducción adecuada y la estabilidad de ARNm. Las bacterias carecen de las enzimas y los mecanismos para realizar estos pasos de procesamiento.
* Regulación transcripcional: Los promotores y elementos reguladores que controlan la expresión génica en mamíferos son a menudo diferentes de los de las bacterias. Un gen de mamíferos podría no ser reconocido o transcrito de manera eficiente por la ARN polimerasa bacteriana.
* plegamiento de proteínas: Incluso si una proteína de mamíferos se traduce con éxito, el entorno celular bacteriano podría no tener las proteínas de chaperona necesarias para doblar adecuadamente la proteína en su conformación funcional.
Soluciones:
Para superar estos desafíos, los investigadores usan diversas estrategias:
* Optimización del gen: Modifique la secuencia del gen de los mamíferos para usar las preferencias de codones bacterianos y eliminar intrones (regiones no codificantes) que las bacterias no pueden saltar.
* Vectores de expresión: Use vectores que contengan promotores bacterianos y otros elementos necesarios para una transcripción y traducción eficientes.
* Sistemas de expresión eucariota: Use células eucariotas (por ejemplo, levadura, células de insectos o células de mamíferos) que están mejor equipadas para procesar y expresar genes de mamíferos.
En resumen, si bien es teóricamente posible insertar un gen de mamíferos en un cromosoma bacteriano, las diferencias en la maquinaria celular y la regulación génica a menudo dificultan obtener la expresión funcional. La optimización de genes y el uso de sistemas de expresión especializados son esenciales para la expresión exitosa de genes de mamíferos en bacterias.