畢赤酵母表達

大腸桿菌表達系統最突出的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、周期短、生產(chǎn)成本低。然而，許多蛋白質(zhì)在翻譯后，需經(jīng)過(guò)翻譯后的修飾加工，如磷酸化、糖基化、酰胺化及蛋白酶水解等過(guò)程才能轉化成活性形式。大腸桿菌缺少上述加工機制，不適合用于表達結構復雜的蛋白質(zhì)。另外，蛋白質(zhì)的活性還依賴(lài)于形成正確的二硫鍵并折疊成高級結構，在大腸桿菌中表達的蛋白質(zhì)往往不能進(jìn)行正確的折疊，是以包含體狀態(tài)存在。包含體的形成雖然簡(jiǎn)化了產(chǎn)物的純化，但不利于產(chǎn)物的活性，為了得到有活性的蛋白，就需要進(jìn)行變性溶解及復性等操作，這一過(guò)程比較繁瑣，同時(shí)增加了成本。 

 

      大腸桿菌是用得最多、研究最成熟的基因工程表達系統，當前已商業(yè)化的基因工程產(chǎn)品大多是通過(guò)大腸桿菌表達的，其主要優(yōu)點(diǎn)是成本低、產(chǎn)量高、易于操作。但大腸桿菌是原核生物，不具有真核生物的基因表達調控機制和蛋白質(zhì)的加工修飾能力，其產(chǎn)物往住形成沒(méi)有活性的包涵體，需要經(jīng)過(guò)變性、復性等處理，才能應用。近年來(lái)，以酵母作為工程菌表達外源蛋白日益引起重視，原因是與大腸桿菌相比，酵母是低等真核生物，除了具有細胞生長(cháng)快，易于培養，遺傳操作簡(jiǎn)單等原核生物的特點(diǎn)外，又具有真核生物時(shí)表達的蛋白質(zhì)進(jìn)行正確加工，修飾，合理的空間折疊等功能，非常有利于真核基因的表達，能有效克服大腸桿菌系統缺乏蛋白翻譯后加工、修飾的不足。因此酵母表達系統受到越來(lái)越多的重視和利用。

 

        同時(shí)與大腸桿菌相比，作為單細胞真核生物的酵母菌具有比較完備的基因表達調控機制和對表達產(chǎn)物的加工修飾能力。釀酒酵母（Saccharomyces.Cerevisiae）在分子遺傳學(xué)方面被人們的認識最早，也是最先作為外源基因表達的酵母宿主。1981年釀酒酵母表達了第一個(gè)外源基因----干擾素基因，隨后又有一系列外源基因在該系統得到表達。干擾素和胰島素雖然已經(jīng)利用釀酒酵母大量生產(chǎn)并被廣泛應用，當利用釀酒酵母制備時(shí)，實(shí)驗室的結果很令人鼓舞，但由實(shí)驗室擴展到工業(yè)規模時(shí)，其產(chǎn)量迅速下降。原因是培養基中維特質(zhì)粒高拷貝數的選擇壓力消失，質(zhì)粒變得不穩定，拷貝數下降�？截悢凳歉咝П磉_的必備因素，因此拷貝數下降，也直接導致外源基因表達量的下降。同時(shí)，實(shí)驗室用培養基成分復雜且昂貴，當采用工業(yè)規模能夠接受的培養基時(shí)，導致了產(chǎn)量的下降。為克服釀酒酵母的局限，1983年美國Wegner等人最先發(fā)展了以甲基營(yíng)養型酵母（methylotrophic yeast）為代表的第二代酵母表達系統。