蛋白表達(dá)系統(tǒng)是指由宿主,、外源基因,、載體和輔助成分組成的體系，通過這個(gè)體系可以實(shí)現(xiàn)外源基因在宿主中表達(dá)的目的,。大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)：對于表達(dá)不同的蛋白,，需要采用不同的載體。目前已知的大腸桿菌的表達(dá)載體可分為非融合型表達(dá)載體和融合型表達(dá)載體兩種,。非融合表達(dá)是將外源基因插到表達(dá)載體強(qiáng)啟動(dòng)子和有效核糖體結(jié)合位點(diǎn)序列下游,，以外源基因mRNA的AUG為起始翻譯，表達(dá)產(chǎn)物在序列上與天然的目的蛋白一致,。融合表達(dá)是將目的蛋白或多肽與另一個(gè)蛋白質(zhì)或多肽片段的DNA序列融合并在菌體內(nèi)表達(dá),。融合型表達(dá)的載體包括分泌表達(dá)載體、帶純化標(biāo)簽的表達(dá)載體、表面呈現(xiàn)表達(dá)載體,、帶伴侶的表達(dá)載體,。
蛋白表達(dá)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么：
優(yōu)點(diǎn)：遺傳背景清楚；繁殖快,、成本低,、抗污染能力強(qiáng)；表達(dá)量高,、表達(dá)產(chǎn)物分離純化相對簡單,、穩(wěn)定性好；商品化的載體和菌株種類非常齊全,、適用范圍廣等,。
缺點(diǎn)：
可能會(huì)產(chǎn)生一些致熱源(內(nèi)毒素)，并且大腸桿菌本身含有內(nèi)毒素和有毒蛋白,，可能混雜在終產(chǎn)物里,；
沒有真核轉(zhuǎn)錄后加工的功能，不能進(jìn)行mRNA的剪接,，所以只能表達(dá)cDNA而不能表達(dá)真核的基因組基因,；
沒有真核翻譯后加工的功能，表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì),，不能進(jìn)行糖基化,、磷酸化等修飾，難以形成正確的二硫鍵配對和空間構(gòu)像折疊,，因而產(chǎn)生的蛋白質(zhì)常沒有足夠的生物學(xué)活性,；
表達(dá)的蛋白質(zhì)經(jīng)常是不溶的，會(huì)在細(xì)菌內(nèi)聚集成包涵體,，尤其當(dāng)表達(dá)目的蛋白量超過細(xì)菌體總蛋白量10%時(shí),，就很容易形成包涵體。生成包涵體的原因可能有是蛋白質(zhì)合成快速太快,，多肽鏈相互纏繞,，缺乏使多肽鏈正確折疊的因素，導(dǎo)致疏水基因外露等,。細(xì)菌裂解后,，包涵體的離心后的沉淀中，雖然有利于目的蛋白的初步純化,，但無生物活性的不溶性蛋白,，要經(jīng)過復(fù)性，使其重新散開,、重新折疊成具有天然蛋白構(gòu)象和良好生物活性的蛋白質(zhì),，常常是一件很困難的事情,。也可以設(shè)計(jì)載體使大腸桿菌分泌表達(dá)出可溶性目的蛋白，但表達(dá)量往往不高,。
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