大腸桿菌是第一個用于重組蛋白生產(chǎn)的宿主菌,它不僅具有遺傳背景清晰,培養(yǎng)操作簡單,轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)效率高,生長繁殖快,成本低廉,可快速大規(guī)模生產(chǎn)目的蛋白的優(yōu)點,而且其表達外源基因產(chǎn)物的水平遠遠高于其他基因表達系統(tǒng),表達的目的蛋白量甚至能超過細菌中蛋白量的30%,因此大腸桿菌是目前應(yīng)用最廣泛的蛋白質(zhì)表達系統(tǒng)。但是也存在一些不足,比如目的蛋白常以包涵體形式表達,產(chǎn)物純化困難,且原核表達系統(tǒng)翻譯后加工修飾體系不完善,表達產(chǎn)物的生物活性較低等,同時基因的表達過程是一個復(fù)雜的過程,涉及基因的轉(zhuǎn)錄,翻譯,翻譯后加工,細胞的代謝以及細胞內(nèi)基因與蛋白,蛋白魚蛋白之間的互作等。
一個完整的原核表達系統(tǒng)通常包括配套的表達載體和表達菌株。如果是特殊的誘導(dǎo)表達還包括誘導(dǎo)劑,如果是融合表達還包括純化系統(tǒng)或者Tag檢測等等。選擇表達系統(tǒng)通常要根據(jù)實驗?zāi)康膩砜紤],比如表達量高低,目標(biāo)蛋白的活性,表達產(chǎn)物的純化方法等等。
(資料來源:ChemicalBook、百度百科)