La expresión génica es el proceso por medio del cual todos los organismos procariotas y eucariotas transforman la información codificada en los ácidos nucleicos en las proteínas necesarias para su desarrollo y funcionamiento.

En la era post-genómica ha aumentado la demanda para producir más proteínas y en menor tiempo. Por un lado desde el mundo de la investigación se necesitan confirmar las hipótesis sobre la función y estructura de los genes. Por otro, la industria demanda proteínas activas para su uso en Biotecnología y dianas que puedan usarse en la búsqueda de nuevos medicamentos. De esta forma cada vez se producen más moléculas o proteínas en sistemas biológicos para usarse como armas terapéuticas y vacunas.

Los sistemas celulares de expresión de genes heterólogos son generalmente sistemas procariotas o eucariotas, con sus ventajas e inconvenientes.

Para seleccionar un sistema óptimo de expresión hay que tener en cuenta por un lado la productividad, bioactividad, y características fisicoquímicas de la proteína de interés; por otro, el costo, y la bioseguridad del sistema.

Aspectos generales de sobre la producción de proteínas recombinantes

La producción en gran cantidad de las proteínas de interés conlleva los siguientes pasos:

1.	Identificación y clonación del gen de interés
2.	Elección del sistema de expresión adecuado
3.	Clonación del gen de interés en un vector compatible con el sistema de expresión elegid

El punto primero ha sido ampliamente tratado en esta misma página web en la aplicación “clonación”.

Por lo tanto nosotros nos vamos a centrar en los puntos 2 y 3

Elección del sistema de expresión

Los sistemas de expresión se pueden clasificar en dos grandes categorías: procariotas y eucariotas.

Los sistemas de expresión procariotas son generalmente mucho más fáciles para trabajar y son útiles en la mayoría de las aplicaciones, sin embargo tienen importantes limitaciones para expresar proteínas eucariotas completamente funcionales. Esto es debido a que no realizan sobre las proteínas la mayoría de las modificaciones postraduccionales que realizan las células eucariotas y que permiten a las proteínas plegarse de forma correcta para ser plenamente funcionales. Por ejemplo E. coli no realiza la N-glicosilacion ni la O-glicosilación que son modificaciones básicas en las glicoproteínas de organismos eucariotas superiores.

Los sistemas de expresión eucariotas son más complejos y se suelen utilizar cuando no se consigue una expresión óptima mediante los sistemas de expresión procariotas.

El uso del sistema de expresión adecuado requiere evaluar desde el rendimiento, a las modificaciones necesarias para una proteína funcional, a consideraciones económicas si se considera un escalado en la producción de la proteína.