在生物学研究中,重组蛋白的研究越来越受到关注,而重组蛋白最为重要的莫过于表达系统的选择。蛋白表达系统是指用模式生物如细菌、酵母、动物细胞或者植物细胞表达外源基因蛋白的一种分子生物学技术。常见的蛋白表达系统分为原核表达系统和真核表达系统,具体又可以细分多种,每一种有各自的优缺点。在此,小编给大家整理了各表达系统间的差异,供大家参考。
表达系统 |
代表工程菌株 |
特点 |
产量 |
原核生物 |
大肠杆菌 |
BL21-PET系统 |
具有原核细胞良好的可操作性,成本低,产率高,但不能进行糖基化修饰,胞内分泌形成包涵体,且易产生内毒素。 |
外源蛋白占细菌总蛋白量:胞内表达10%-70%,胞外表达0.3%-4%。 |
枯草芽孢杆菌 |
B.subtilis系统、B. brevis系统 |
细胞壁不含内毒素,很强的胞外分泌蛋白能力,蛋白酶易对目的蛋白降解,重组表达质粒不稳定,真核蛋白分泌量低。 |
外源蛋白占菌体总蛋白量: 10%-30%。 |
真核生物 |
酵母 |
酿酒酵母 |
兼具原核细胞良好的可操作性和真核系统的后加工能力,但存在产量低及过度糖基化等问题。 |
外源蛋白占菌体总蛋白量:约10%。 |
甲醇营养型酵母 |
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第二代酵母表达系统,部分克服了利用酵母表达的过度糖基化缺点,有较好的分泌性,产量较高,但产品结构与天然分子仍有一些差异。 |
外源蛋白占菌体总蛋白量:10%-30%。 |
昆虫杆状病毒系统 |
病毒:AcNPV、BmNPV
昆虫:sf9细胞 |
具有高等真核生物表达系统的优点,产品的抗原性、免疫原性和功能与天然蛋白质相似,表达水平较高,但其糖基化程度较低,形式较为单一。 |
发酵液中目的产物含量:1-500mg/L。 |
植物细胞 |
植物根分泌、叶分泌 |
植物易于大规模培养和生产,在基因表达与修饰及安全性方面有特别的优势,但转基因植物制作费时,表达量较难提高,分离纯化不便。 |
重组蛋白可达到植物总蛋白的4%。 |
哺乳动物细胞 |
CHO、HEK293、COS、BHK、SP2/0、NIH3T3. |
产品的抗原性、免疫源性和功能与天然蛋白质最接近,糖基化等后加工最准确,表达水平较低。 |
发酵液中的目的产物含量:0.2-200mg/L。 |
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