在各种表达系统中,最早被采用进行研究的是大肠杆菌表达系统,也是目前掌握最为成熟的表达系统。其主要方法是将已克隆入目的基因DN段的载体 (一般为质粒)转化细菌(通常选用的是大肠杆菌),通过IPTG等诱导并最终纯化获得所需的目的蛋白。
对于表达不同的蛋白,需要采用不同的载体。目前已知的大肠杆菌的表达载体可分为非融合型表达载体和融合型表达载体两种。非融合表达是将外源基因插到表达载体强启动子和有效核糖体结合位点序列下游,以外源基因mRNA的AUG为起始翻译,表达产物在序列上与天然的目的蛋白一致。融合表达是将目的蛋白或多肤与另一个蛋白质或多肽片段的DNA序列融合并在菌体内表达。融合型表达的载体包括分泌表达载体、带纯化标签的表达载体、表面呈现表达载体、带伴侣的表达载体[2]。
作为发展最早、目前应用最广泛的经典表达系统,大肠杆菌表达系统优点在于遗传背景清楚、繁殖快、成本低、表达量高、表达产物容易纯化、稳定性好、抗污染能力强以及适用范围广等[3]。但与此同时原核表达系统还存在许多难以克服的缺点:如目的蛋白常以包涵体形式表达,导致产物纯化困难;而且原核表达系统翻译后加工修饰体系不完善,表达产物的生物活性较低。

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