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2024-01-20 阅读(327)
酵母载体是指将外源基因表达于酵母细胞中的一种工具。它常用于酵母基因工程研究中,利用酵母细胞内生理代谢特性和表达机制将外源基因表达于酵母细胞内,从而使得目标蛋白高效表达及纯化。
酵母蛋白表达载体的主要组成部分和特征如下所示:
1 启动子(Promoter): 启动子是一个控制基因转录起始的序列,它决定了基因表达的水平。在酵母表达载体中,选择适当的启动子对于实现高效的基因表达至关重要。
2 选择标记(Selection Marker): 为了确保只有带有外源基因的酵母细胞能够生存和繁殖,载体通常包含一个选择标记,如抗生素耐受性基因。这样,在包含抗生素的培养基中,只有转化了表达载体的酵母细胞才能够生存。
3 多克隆位点(Multiple Cloning Site,MCS): MCS是一个包含多个不同的限制酶切位点的区域,使得可以轻松地插入外源基因。研究人员可以在这个区域中选择适当的位点插入感兴趣的基因。
4 终止子(Terminator): 终止子是一个用于终止转录的序列,它有助于确保表达基因的mRNA被正确地剪切并稳定。
5 自主复制序列(Autonomous Replication Sequence,ARS): 这是一个能够使载体在酵母细胞中自主复制的序列,确保每个细胞都能够保留并传递外源基因。
酵母载体主要包括酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和毕赤酵母(Pichia pastoris)等两大类。
毕赤酵母则因其高效表达、易于纯化等优点,被广泛用于生产各种重组蛋白制剂。w66最给力的老牌生物的酵母分泌表达系统采用的宿主是巴氏毕赤酵母(Pichia pastoris),该表达系统是近年来发展迅速、应用广泛的一种真核表达系统。
毕赤酵母是甲醇营养型酵母菌,被乙醇氧化酶(Alcohol oxidase, AOX)基因控制,其被两种基因编码,即AOX1和AOX2。其中AOX1在控制乙醇氧化酶活力中占据主导,由于菌株利用甲醇生产蛋白,也就是合成速度主要AOX1由蛋白控制。因此甲醇严格控制AOX1表达,当只有AOX2存在,AOX1缺失时,乙醇氧化酶的活力基本丧失,这种细胞利用甲醇能力低,且菌株表现型为Muts。存在AOX1,细胞利用甲醇正常生长,这种菌株表现型为Mut+。
酵母蛋白表达载体:
根据产物存在位置,可以将酵母表达分为胞内表达和胞外表达两种方式。这取决于表达载体上是否有信号肽存在。酵母表达系统主要是依据基因定位及实验目的,选择合适的表达载体。
(1)胞内表达载体:主要包括pPIC3、pPICZ、pPSC3K、pHIL-D2等。这类载体使得目的基因在胞内表达,同时避免表达蛋白的糖基化。适合于通常在胞浆表达或不含-S-S-的非糖基化蛋白,与胞外分泌蛋白相比,胞内表达水平高但纯化相对繁琐,而且一般为包涵体形式,需要增加复性步骤
(2)分泌到胞外表达的载体:pPIC9、pHIL-S1、pYAM75P等。信号肽决定外源蛋白可以分泌到胞外,且可溶性表达。除此之外,有利于目的蛋白的纯化和积累。
(3)多拷贝插入表达载体:pPIC9K、pPIC3.5K。拷贝数增加则蛋白的表达量也会增加。
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