重組蛋白是應(yīng)用了重組DNA或重組RNA技術(shù)而獲得的蛋白質(zhì)。用于生產(chǎn)重組蛋白的宿主細胞主要是細菌（大腸桿菌）、哺乳動物細胞、昆蟲細胞和酵母。重組蛋白已被廣泛應(yīng)用于蛋白結(jié)構(gòu)研究、免疫檢測試劑、重組蛋白藥物、診斷試劑開發(fā)、抗體藥物靶點、CAR-T細胞治療靶點、Fc受體、流感病毒蛋白和細胞因子等大多數(shù)熱門研究領(lǐng)域。

那大家在進行重組蛋白表達時不知道會不會糾結(jié)這些問題：該選擇什么表達系統(tǒng)？蛋白產(chǎn)量怎么才能有所提高？                      

接下來帶你們了解一些常見的外源基因表達系統(tǒng)（包括原核、真核表達系統(tǒng)）以及一些提高蛋白產(chǎn)量的方法。

原核表達系統(tǒng)（主要包括大腸桿菌表達系統(tǒng)和枯草芽孢桿菌表達系統(tǒng)），真核表達系統(tǒng)（主要包括哺乳動物細胞表達系統(tǒng)，酵母表達系統(tǒng)，昆蟲表達系統(tǒng)）。

酵母表達系統(tǒng)具有一定的蛋白質(zhì)翻譯后加工能力，有利于真核蛋白的表達，*的 AOX 強效啟動子使得外源基因表達量很高，而且酵母的培養(yǎng)、轉(zhuǎn)化、高密度發(fā)酵等操作接近原核生物，非常適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，另外用甲醇代替 IPTG 作為誘導(dǎo)物，部分甲醇酵母以甲醇等工業(yè)產(chǎn)物代替葡萄糖作為碳源，生產(chǎn)成本非常低。

但是酵母在表達外源基因時會造成產(chǎn)物蛋白的不均一、降解、信號肽加工不*、多聚體形成等問題。

桿狀病毒做為外源基因表達的宿主，由于其可以對真核蛋白進行翻譯后加工等過程而被廣泛地用于真核基因的體外表達。

體外重組蛋白表達系統(tǒng)主要分為真核表達系統(tǒng)和原核表達系統(tǒng)。其中原核表達系統(tǒng)以大腸桿菌表達為主,也是目前應(yīng)用*泛最多的表達系統(tǒng)。真核表達系統(tǒng)分為:哺乳動物細胞表達,酵母表達系統(tǒng)和昆蟲表達系統(tǒng)。

真核系統(tǒng)和原核系統(tǒng)各自優(yōu)缺點：

其中哺乳動物細胞表達又分為哺乳動物細胞瞬時轉(zhuǎn)染表達和穩(wěn)定細胞系構(gòu)建,重組抗體生產(chǎn)。酵母系統(tǒng)又分為畢赤酵母表達和釀酒酵母表達。針對真核表達系統(tǒng)來說,哺乳動物細胞和酵母表達較為常用。

雖然桿狀病毒表達系統(tǒng)能夠?qū)δ康牡鞍鬃龇g后修飾，但這種修飾存在著一定的限度; 雖然其糖基化位點與在哺乳動物細胞中一樣，但寡糖鏈的性質(zhì)有所不同，無法產(chǎn)生復(fù)雜的糖基側(cè)鏈，這可能是由于昆蟲細胞不能將成熟糖鏈加工成哺乳動物細胞中類似的形式。

哺乳動物細胞自身具備蛋白折疊和翻譯后修飾的功能，其表達的重組蛋白在分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生物學(xué)功能方面zui接近于天然的高等生物蛋白質(zhì)分子，更有可能獲得與天然分子相同的生物活性。

提高大腸桿菌可溶性重組蛋白表達產(chǎn)率可以從啟動子的選擇、SD序列的引入、信號肽的優(yōu)化、宿主細胞的選擇、共表達其他蛋白質(zhì)、高密度發(fā)酵等方面著手。