大肠杆菌表达系统---艾柏森生物

大肠杆菌表达系统是目前应用最广泛地蛋白表达系统。它具有：遗传背景清楚；易于培养和控制；转化操作简单；表达水平高；成本低；周期短等特点。同时是常用也是经济实惠的蛋白表达系统，在基因表达技术中发展最早。

Escherich于1885年发现大肠杆菌。1976年Struhl、1977年Vapnek及1978年Chang等分别将酵母DNA片段、粗糙链孢霉DNA片段和哺乳动物cDNA片段导入大肠杆菌，引起其表型的改变，证明了外源基因在大肠杆菌中可以使现有功能的活性表达。这些研究为大肠杆菌表达系统的发展奠定了理论基础。

1980年，Guarante等在Science杂志上发表了以质粒、乳糖操纵子为基础建立起来的大肠杆菌表达系统。这一发展构成大肠杆菌系统的雏形。

大肠杆菌表达系统的组成：表达载体、外源基因、表达宿主菌。

（一）表达载体：一个完整的质粒载体需要有：复制起点、启动子、插入的目的基因、筛选标记以及终止子。

（二）外源基因：在大肠杆菌表达体系中要表达的基因即外源基因，包括原核基因和真核基因。原核基因可以在大肠杆菌中直接表达，但是真核基因含有内含子，大肠杆菌不能对mRNA进行剪切，从而真核基因一般以cDNA的形式在大肠杆菌表达系统中表达。目的蛋白在大肠杆菌系统表达中的形式有二种。一种是在细胞内表现为不溶性的包涵体颗粒。另一种是在细胞内表现为可溶性的蛋白质。可溶性的目标蛋白质除可存在于细胞质中外，还可借助于本身的功能序列和大肠杆菌蛋白质加工、运输体系，最终分泌到周质空间，或外泌到培养液中。

（三）宿主细胞：大肠杆菌蛋白表达过程中很重要的因素就是宿主细胞的选择。对于宿主细胞的选择主要根据宿主细胞各自的特征及目的蛋白的特性。对于是适合目的基因表达的宿主细胞主要有以下要求：①容易获得较高浓度的细胞 ②能利用易得廉价原料 ③不致病、不产生内毒素 ④发热量低、需氧低、适当的发酵温度和细胞形态 ⑤容易进行代谢调控 ⑥容易进行DNA重组技术操作 ⑦产物的产量、产率高 ⑧ 产物容易提取纯化。

大肠杆菌表达系统在现代生物技术方面的应用：

利用大肠杆菌表达系统可溶性表达人乳头瘤病毒HPV18蛋白，经过纯化和重组过程获得HPV18病毒样颗粒，研究其免疫原性和诱发中和抗体生成的水平。把碱性磷酸脂酶基因phoA信号肽的疏水区置换为多聚Leu残基，明显提高分泌效率，这一结果为天然信号肽优化改造的设计提供了很好的参考依据。膜蛋白基因在大肠杆菌中表达的技术逐渐成为研究的热点领域。外源蛋白质在菌体表面表达的优点是大肠杆菌可用于制备疫苗，进行生物催化和作为探针筛选药物。

艾柏森生物科技有限公司致力于基因、重组蛋白、抗体、噬菌体文库等生物制剂的研发，并致力于为客户提供一站式的CRO技术服务。

公司成立至今，以自主研发为核心，围绕大量专业技术人才，先后搭建了蛋白表达纯化平台、抗体定制平台、抗体工程平台、抗体药物平台、质量分析平台以及模式动物基因工程研究平台。以抗体药物研发一条链解决方案为基础，我们主要为客户提供重组蛋白表达生产、抗体制备、噬菌体库构建与筛选，单克隆抗体药物开发（抗体筛选、抗体测序、抗体分析、抗体人源化与亲和力成熟、表位作图、抗体工程改造与抗体药效学）、稳定细胞株构建与cGMP生产、细胞免疫（CAR-T/CAR-NK）、蛋白晶体学、蛋白质组学、生物信息学、药理毒理学等技术服务。

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