目的基因的高效分泌型表達

大腸桿菌是最常用的宿主細胞，但大腸桿菌沒(méi)有能力將所表達的蛋白質(zhì)產(chǎn)物分泌到胞外，一般在胞內形成包含體。包含體的分離需要細胞破碎，而且包含體不溶于水，也沒(méi)有生物活性。一般需要重新溶解并折疊復性后才具有生物活性。這一過(guò)程時(shí)間很長(cháng)而且活性收率往往很低。為了克服這一缺點(diǎn)，如果在質(zhì)粒設計時(shí)就加上一段信號肽基因，就有可能實(shí)現目標蛋白質(zhì)的分泌型表達。目的基因的分泌型表達有兩種情形：目標蛋白分泌到細胞周質(zhì)中或目標蛋白轉運到細胞周質(zhì)后，再分泌到細胞外。

常用的大腸桿菌信號肽有PhoA，LamB，OmpA和STII的導肽。通過(guò)與這些導肽的融合，已經(jīng)有多種蛋白質(zhì)實(shí)現了分泌型表達，如：人生長(cháng)激素，人干擾素，人表皮生長(cháng)因子，牛生長(cháng)因子等。但是，目標蛋白與信號肽的融合并不能保證產(chǎn)物一定會(huì )分泌到胞外，分泌到細胞周質(zhì)中的目標蛋白也不一定是可溶的。通過(guò)添加非代謝性糖和降低表達速率能增加其溶解性。對于以大腸桿菌作為宿主細胞的表達系統而言，要順利實(shí)現分泌型表達還有許多問(wèn)題有待于解決。

另一類(lèi)分泌型表達系統則從破壞細胞壁的結構著(zhù)手。例如：將目標蛋白和細胞壁裂解酶基因同時(shí)轉化到宿主細胞中，在細菌生長(cháng)到一定階段后加入誘導劑后，在目標蛋白質(zhì)開(kāi)始表達的同時(shí)，細胞壁裂解酶也開(kāi)始表達并破壞細胞壁的結構，使表達的目標蛋白質(zhì)釋放到胞外。這種方法已經(jīng)在基因工程菌生產(chǎn)聚羥基烷酸時(shí)取得成功。

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