大肠杆菌表达系统的优缺点
日期:2023-08-28 15:51:00
大肠杆菌表达系统是最常用的原核表达系统之一,具有以下优点和缺点:
大肠杆菌表达系统的优点:
高表达水平:大肠杆菌表达系统能够实现高水平的目标蛋白表达。大肠杆菌细胞具有强大的代谢能力和丰富的细胞机制,使其能够高效地合成和折叠蛋白质。
便捷和经济:相对于其他表达系统,大肠杆菌表达系统操作简单、成本低廉。菌株培养和蛋白表达周期较短,适用于快速大规模生产。
可调控性:大肠杆菌表达系统可以通过选择合适的启动子和诱导剂,调控目标基因的表达水平。这使得研究人员能够根据需要灵活地控制表达量和时间。
易于遗传工程:大肠杆菌的基因组信息丰富,具有先进的遗传工程技术。通过遗传操作,可以构建改造菌株,增强表达性能、改善折叠能力等,提高目标蛋白的表达水平和纯度。
大肠杆菌表达系统的缺点:
蛋白质折叠问题:大肠杆菌是一种原核细胞,其细胞内环境与真核细胞存在差异。某些复杂蛋白质(如糖基化蛋白)或需复杂结构形成的蛋白质在大肠杆菌中可能无法正确折叠,导致表达产物不具功能性。
内毒素产生:大肠杆菌表达系统中,细胞壁内毒素(endotoxin)的产生是一个潜在问题。当大量目标蛋白表达时,内毒素的积累可能导致细胞毒性,并对目标蛋白的纯化和功能造成困扰。
限制于溶解态蛋白质:大肠杆菌表达系统主要适用于溶解态蛋白质表达,对于聚集态或难溶性蛋白质的表达可能存在困难。
有限的翻译后修饰:大肠杆菌表达系统无法进行某些特定的翻译后修饰,如糖基化、磷酸化等。这对于某些蛋白质的结构和功能可能具有重要影响。
在选择表达系统时,需要根据特定的目标蛋白质性质、表达需求和项目限制等因素进行综合权衡。
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