大肠杆菌表达系统研究进展

大肠杆菌表达系统

大肠杆菌表达系统总结随着分子生物学和蛋白组学的迅猛发展，外源基因表达的遗传操作技术日趋成熟。

表达系统是外源基因表达的核心，常用表达系统一般为模式生物，包括真核表达系统和原核表达系统，其中真核系统包括了哺乳动物细胞表达系统、植物体表达系统、昆虫杆状病毒表达载体系统以及酵母表达系统，原核表达系统则主要为大肠杆菌表达系统。

大肠杆菌是目前应用最广泛的原核表达系统，也是最早进行研究的外源基因表达系统，其遗传学背景清晰、生长快、较易实现高密度培养、成本低、产量高，相较于其它表达系统具有难以比拟的优越性，是商业生产中应用最广泛的表达系统，取得了巨大的科研价值和经济效益。

大肠杆菌表达系统目前广泛应用于表达生产多种蛋白质/多肽类药物和生物化学产品，包括：重组人胰岛素、a2b型干扰素、兰尼单抗、紫色杆菌素和牡丹皮葡萄糖苷等。

据统计，1986-2018年由美国FDA和欧洲EMA批准上市的重组蛋白类药物中有26%来自于大肠杆菌。

与此同时，目前通过大肠杆菌表达的基因工程疫苗也进入市场或处于临床实验阶段，如戊型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗、流感A型疫苗等。

常见的大肠杆菌表达系统有BL21系列、JM109系列、 W3110系列和K802系列等，其中大肠杆菌 BL21（ DE3）菌株是目前应用于重组蛋白表达研究最广泛的菌株之一，BL21（DE3）是由大肠杆菌B系列与K-12系列的衍生菌株通过 P1 转导等遗传突变获得的。

该类菌株通常为宿主蛋白酶缺失型，以保证外源蛋白在表达过程中不被降解，维持表达的稳定性。

大肠杆菌表达系统在商业生产中具有巨大的优越性和价值，但建立高效匹配的表达系统是实现商业价值的关键，包括宿主菌、外源基因、载体的选择与匹配。

宿主菌的选择是第一步，对表达活性和表达量影响很大，理想的宿主菌株是蛋白酶缺陷型，避免蛋白酶过多引起的产物不稳定，常见的蛋白酶缺陷型菌株为BL21系列菌株。

其次是外源基因，外源基因决定了是否可获得目的产物，原核基因可在大肠杆菌中直接表达，而真核基因不能再大肠杆菌中直接表达。

大肠杆菌中的基因表达

PL 和 PR 表达系统
宿主菌中没有 cI 基因产物，PL、PR 启动子的高强度直接转录，带有PL
或 PR 启动子的表达载体在普通大肠杆菌中相当不稳定。
对宿主菌的要求
用溶源化 l 噬菌体的大肠杆菌作 PL、PR 启动子表达载体的宿主菌
N4830-1，POP2136 等菌株已经溶源化 cI 857(ts) l 噬菌体，可用作表达外源基因时的宿主菌。把 cI 857(ts) 基因组装在表达载体上宿主菌选择范围更大
cAMP激活CAP，CAP–cAMP复合物与 lac 操纵子上专一位点结合
后，能促进 RNA 聚合酶与 –35、–10 序列的结合，进而促进 Plac
介导的转录。
基因工程中使用的 lac 启动子均为抗葡萄糖代谢阻遏的突变型，即 Plac UV5
cAMP
CAP lacI
RNRANA 聚聚合合酶酶
Plac
二、大肠肝菌中的基因表达
2. 影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素
（3）表达产物的稳定性：组建融合蛋白；利用信号肽；特异性突变；位点特异突变，改变二硫键位置；宿主蛋白酶缺陷。
二、大肠肝菌中的基因表达
2. 影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素
（4）细胞的代谢负荷：细胞大量生长时，抑制外源基因的表达；宿主细胞的生长与重组质粒的复制分开；
二、大肠肝菌中的基因表达
2. 影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素
（1）外源基因的拷贝数：与载体在宿主中的拷贝数直接相关。（2）外源基因的表达效率：启动子的强弱，SD序列和ATG的间距等。
A、启动子的强弱：目的基因插入表达载体启动子的下游，可增加
基因的表达。lac、trp、 tac、bla。
B、核糖体结合位点的有效性 C、SD与ATG的间距：影响非融合蛋白的合成水平 D、密码子组成：设计引物或合成基因时选择大肠杆菌“偏爱”的密码

基因工程3大肠杆菌表达系统

生物农药实例
利用基因工程3大肠杆菌表达系统生产Bt蛋白（Bacillus thuringiensis），该蛋白对多种
鳞翅目害虫具有毒杀作用，可有效防治棉花、水稻和玉米等农作物的虫害。
基因工程3大肠杆菌表达系统在生物燃料领域的应用
生物燃料
基因工程3大肠杆菌表达系统在生物燃料领域的应用主要涉及生产生物柴油、生物氢等可再生能源。通过在大肠杆菌中表达特定的外源基因，可以获得具有催化活性的酶，用
安全性问题
针对安全性问题，应加强监管和规范操作，确保基因工程3大肠杆菌表达系统的安全性和可靠性。
基因污染
为避免基因污染，应加强基因工程3大肠杆菌表达系统的封闭式生产，并采取有效的检测手段，确保产品的安全性和可靠性。
基因工程3大肠杆菌表达系统在未来的应用前景
生物制药
基因工程3大肠杆菌表达系统有望在生物制药领域发挥重要作用，用于生产重组蛋白、抗体、疫苗等生物药物。
利用基因工程3大肠杆菌表达系统生产重组人胰岛素、生长激素、干扰素等蛋白质药物，这些药物在临床治疗中发挥了重要作用。
基因工程3大肠杆菌表达系统在生物农药领域的应用
生物农药
基因工程3大肠杆菌表达系统在生物农药领域的应用主要涉及生产具有杀虫、杀菌或除草功能的蛋白质。通过在大肠杆菌中表达特定的外源基因，可以获得具有生物活性的蛋白质，用于防治农作物病虫害和杂草。
工业生产
基因工程3大肠杆菌表达系统在工业生产领域具有广泛的应用前景，可用于生产酶、生物材料、生物燃料等产品。
农业领域
基因工程3大肠杆菌表达系统在农业领域的应用前景广阔，可用于改良作物品种、提高抗逆性、增加产量等方面。
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提高大肠杆菌重组蛋白可溶性表达方法研究进展

Vol.53,No.07. 2019DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2019.07.23提高大肠杆菌重组蛋白可溶性表达方法研究进展张真汪燕马振刚（重庆市动物生物学重点实验室，重庆市媒介昆虫重点实验室，重庆师范大学重庆401331）摘要大肠杆菌表达系统与其他外源表达系统相比具有重组蛋白产量高、易操作、生长速度快和成本低等特点。

通过大肠杆菌表达重组蛋白是一种既高效又经济的途径。

然而，外源蛋白在大肠杆菌中表达时往往处于还原性环境的胞质中，而在胞质中外源蛋白不易形成二硫键，出现外源蛋白无法正确折叠的现象，从而形成不可溶的包涵体。

文章在近年提高大肠杆菌重组蛋白可溶性表达研究的基础上，从选择适当的载体和宿主、外源蛋白与其他辅助蛋白共表达、降低蛋白合成速率、提高周质蛋白表达、融合标签表达、肽标签表达、替换蛋白质中的氨基酸、改变培养基的条件等方面进行了综述，为研究者根据外源蛋白自身特点，优化外源蛋白可溶性表达方法提供了参考。

关键词外源蛋白；可溶性表达；大肠杆菌；包涵体中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:2095-1205(2019)07-37-04 Advances in Improving the Soluble Expression of EscherichiaColi Recombinant ProteinZhang Zhen Wang Yan Ma Zhengang（Chongqing Key Laboratory of Animal Biology, Chongqing Key Laboratory of Vector Insects, Chongqing Normal University,Chongqing 401331）Abstract：Compared with other exogenous expression systems, escherichia coli expression system has the characteristics of high yield, easy operation, fast growth rate and low cost of recombinant protein. It is an efficient and economical way to express recombinant protein through escherichia coli. However, when expressed in escherichia coli, exogenous proteins tend to be in the cytoplasm of the reductive environment, whereas in cytoplasm, exogenous proteins are not easy to form disulfide bonds, and foreign proteins cannot fold properly, thus forming insoluble inclusion bodies. On the basis of improving the soluble expression of escherichia coli recombinant protein, the article summarized from selecting the appropriate carrier and the host, exogenous proteins are co-expressed with other helper proteins, reducing the rate of protein synthesis, improving the periplasmic protein expression, expression of fusion tag expression, peptide tag expression, replacing amino acids in a protein, changing the condition of culture medium and other aspects, providing a reference for researchers to optimize the soluble expression of exogenous proteins according to their own characteristics.Key words：exogenous proteins; soluble expression; escherichia coli; inclusion body目前大部分蛋白质功能研究需要的是可以大量纯化并且可溶的蛋白质，但不管是天然提取还是使用化学合成纯的蛋白质都是非常困难的[1]，而DNA重组技术提供了一种经济的外源蛋白获取方式。

大肠杆菌表达外膜蛋白的分子机理探究

大肠杆菌表达外膜蛋白的分子机理探究大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的肠道细菌，在肠道内起着重要的生物学作用。

而外膜蛋白是大肠杆菌外部的结构蛋白质，不仅是细菌再生产和存活过程中不可或缺的组成部分，还能直接参与到病原菌对宿主的感染过程。

因此，对大肠杆菌表达外膜蛋白的分子机理的研究具有重要的科学价值和应用前景。

I. 外膜蛋白的结构及特征外膜蛋白是大肠杆菌细胞壁的主要成分之一，其结构特点也决定了其在菌体功能中的重要性。

大肠杆菌的细胞壁大致分为内膜、外膜和周质三部分，外膜主要含有外膜蛋白、脂肪膜和脂多糖。

外膜蛋白通常被分类为β－桶型蛋白和α－螺旋类蛋白，其中β－桶型蛋白是外膜蛋白中最主要的类型。

β－桶型蛋白由若干折叠后的β－片段环绕而成，在大肠杆菌中外膜蛋白的长度约为500-1000个氨基酸残基。

β－桶型蛋白比较稳定，能够有效地匹配并保持在细胞外极端恶劣的环境中不分解。

此外，β－桶型蛋白在外表面上密集的分布着各种蛋白质，如菌毒素、糖蛋白等。

它们通过外膜蛋白的通道结构传递进入到大肠杆菌的细胞内，对细胞功能产生巨大影响。

II. 外膜蛋白的表达大肠杆菌细胞表达外膜蛋白的过程主要包含五个环节：转录、翻译、折叠、定位和组装。

其中，折叠和定位过程是外膜蛋白表达的瓶颈之一。

（一）翻译外膜蛋白的翻译过程与一般蛋白的翻译不同。

在一般翻译过程中，新合成的蛋白在核糖体上翻译完成后即被释放到细胞质内。

而在外膜蛋白翻译中，外膜蛋白中的N-端带有靶向信号，可以被一个叫做信号识别粒子（signal recognition particle,SRP）的嵌合物所捕获。

SRP与膜上受体切换复合物（translocon）结合后，把这个嵌合物复合体转移到细胞内膜并将其定向输送到以“落后”的方式解铅的玻璃门。

（二）折叠外膜蛋白在整个折叠和定向过程中，需要受到一定的帮助才能达到正确的构象。

在外膜蛋白表达过程中，折叠帮助系统对于外膜蛋白的安全折叠和组装非常重要。

大肠杆菌生长及细胞分裂的分子机制研究

大肠杆菌生长及细胞分裂的分子机制研究大肠杆菌是一种广泛存在于自然界中的革兰氏阴性杆菌，在病原菌中被认为是更加安全的菌株之一。

除此之外，大肠杆菌还是科学研究的重要模型生物，因为它具有较为简单的生长条件和遗传机制，而且其生长和分裂的分子机制也被广泛研究。

本文将介绍大肠杆菌生长及其细胞分裂的分子机制研究的最新进展。

一、大肠杆菌的生长大肠杆菌的生长是指该菌株在适宜的生长环境下，从单个细胞到达一定数量的群体形态，从而维持生命活动的一个过程。

大肠杆菌的生长需要提供足够的营养物质和氧气等基本生存条件。

在生长过程中，大肠杆菌的细胞质分裂，细胞壁形成和细胞分裂都发挥关键作用。

二、细胞分裂的分子机制细胞分裂是指细胞生长到一定程度后，细胞质逐渐分裂成两个独立的细胞，而每个细胞有着相同的遗传信息。

大肠杆菌细胞分裂遵循了一系列复杂的分子机制。

1. 基因表达的调节大肠杆菌细胞分裂前，需要进行大量的基因表达和调控。

这个过程由许多转录因子控制，以确保正确的基因表达。

大肠杆菌的分裂可以在后期细胞期和早期细胞期间分为两个阶段，相应的基因在这两个阶段都会被表达。

2. DNA复制与分离在大肠杆菌的细胞分裂中，DNA复制和分离是最关键的步骤之一。

细胞分裂发生之前，一个单一的染色体将先被复制成两个完全一样的染色体。

每个染色体的复制和分离都要在细胞内部的复制体中进行。

这些复制体是一个控制着细胞核移动和分裂的蛋白质复合物。

复制体依靠蛋白质来复制DNA，并将复制的染色体分离成两份。

这个过程有多个调节因子在调控，包括大肠杆菌中的DNA聚合酶以及随后的插入体蛋白。

3. 扭曲的Bactofilin蛋白Bactofilin蛋白是大肠杆菌中一种不透明、弯曲的蛋白质，用于稳定细胞质骨架。

实验发现，大肠杆菌的细胞中，Bactofilin蛋白能够选择性地调节细胞臂的形成。

这个调节过程中，Bactofilin蛋白会与其他细胞质骨架蛋白(Cardiac myosin II)交换位置，从而辅助构建细胞质骨架。

生物制药技术中的表达系统研究

生物制药技术中的表达系统研究生物制药技术一直是医药行业的热门领域，在制药过程中，表达系统的研究是非常重要的一部分。

表达系统是生物制药技术中利用细胞合成目标蛋白的关键工具。

目前，表达系统主要被用于制造重要的药物和生物制剂。

1. 表达系统的概念和分类表达系统是通过改变细胞或微生物的基因，使其能够合成一个目标蛋白质的过程。

表达系统主要有两大类：原核表达系统和真核表达系统。

前者是指以细菌、酵母菌、噬菌体等微生物作为表达的载体的表达系统，后者是指以哺乳动物、昆虫、真菌等真核细胞作为表达载体的表达系统。

其中，细菌表达系统应用最为广泛。

2. 细菌表达系统的研究现状目前，大肠杆菌是最常用的细菌表达系统。

因为其简单易操作、高效、低成本、质量稳定等显著优势。

大肠杆菌表达系统的原理主要是：将细胞质中的基因组 DNA 转化为 RNA，然后将 mRNA翻译成蛋白质。

研究表明，大肠杆菌表达系统可以实现许多不同的表达目的，如疫苗生产、技术嵌入、工业酶生产等。

此外，大肠杆菌表达系统在改进和增强中也有很大的发展空间。

目前，研究人员正在进行大肠杆菌表达系统的优化，以提高表达效率并改善产品质量。

例如尝试提高细胞中目标蛋白质的产量，新的表达载体的设计和改进等。

3. 真核表达系统的研究进展在真核表达系统中，以哺乳动物作为载体的表达系统应用最为广泛。

目前，最常用的哺乳动物表达系统是CHO细胞。

CHO细胞是一类美国老鼠卵巢细胞，其表达性能优越，具有较高的表达效率和高质量的表达产物。

除此之外，人类胚胎肾细胞（HEK）是另一种被广泛应用的真核表达载体。

这种类型的表达系统能够产生大量的蛋白质，并且可快速扩展，更加适合于大规模的制剂生产。

总的来说，生物制药技术中的表达系统的研究对于医疗行业的发展起着非常重要的作用。

通过对表达系统的研究，我们能够使得生产更加高效、快速、有效。

另外，还可以提高医药制品的质量和稳定性，为医疗卫生行业提供更高质量的药品和治疗方案。

重组蛋白在大肠杆菌分泌表达的研究进展

天津药学ＴｉａｎｊｉｎＰｈａｒｍａｃｙ２００９年第２１卷第４期综述重组蛋白在大肠杆菌分泌表达的研究进展’郑海洲，刘晓志，宋欣（华北制药集团新药研究开发有限责任公司，石家庄０５００１５）摘要长期以来，大肠杆菌是表达外源蛋白的首选表达系统，重组蛋白分泌表达与胞内表达相比有很大优越性，在细胞周质腔不仅能促进重组蛋白二硫键的形成及正确折叠，还能促进分泌蛋白的Ｎ一端加工。

本文综述了近年来在大肠杆菌中表达可溶性外源蛋白的进展，目的是为了提高外源蛋白的生物活性。

关键词大肠杆菌，分泌表达，重组蛋白中图分类号：Ｑ５９１．２文献标识码：Ａ文章编号：１００６－５６８７（２００９）０４－００４０－０３ＡｄｖａｎｃｅｉｎｔｈｅｓｅｃｒｅｔｏｒｙｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｐｒｏｔｅｉｎｉｎｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｉｌＺｈｅｎｇＨａｉｚｈｏｕ，“ｕＸｉａｏｚｈｉ，Ｓ０ｎｇＸｉｎ（ＮＣＰＣＮｅｗＤｒｕｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００１５）ＡＢＳＴＲＡＣＴＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｈｏｓｔｓｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ８ｅｃｒｅ—ｔｏｒｙｐｒｏｔｅｉｎｓｉｎｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｐｒｏｖｉｄｅｓｓｅｖｅｒａｌａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｃｙｔｏｐｌａｓｍ．Ｐｅｒｉｐｌａｓｍｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｖｅｅｎ—ｖｉｒｏｎｍｅｎｔｔｏｆａｃｉｌｉｔａｔｅｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｕｌｆｉｄｅｂｏｎｄｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｉｎｆｏｌｄｉｎｇ．ＩｔａｌｓｏａｌｌｏｗｓｃｏｒｒｅｃｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＮ—ｔｅｒｍｉｎａｌａｍｉｎｏａｃｉｄｄｕｒｉｎｇｓｅｃｒｅｔｉｏｎ．ＴｈｉｓｒｅｖｉｅｗｄｉｓｃｕｓｓｅｓｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｓｅｃｒｅｔｏｒｙａｎｄｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｐｒｏｔｅｉｎｓＳＯａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｈｅｔｅｍｌｏｇｏｕｓｐｒｏｔｅｉｎｓ．ＫＥＹＷＯＲＤＳｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ，ｓｅｃｒｅｔｏｒｙｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｐｒｏｔｅｉｎ大肠杆菌具有遗传背景清楚、繁殖快、成本低、表达量高、表达产物容易纯化等优点，是基因表达技术中发展最早和目前应用最广泛的是经典表达系统…。

实验 7 外源基因在大肠杆菌中的表达(或诱导表达)和检测 (1)

原核（大肠杆菌）表达系统
特点：表达质粒独立运转表达基因重组速度快，生产工艺简单，成本低，表达量较高，重组蛋白翻译后修饰较差。
1978年，人胰岛素insulin 基因首次表达目前仍是一个重要的表达系统
应用：活性要求不高的蛋白质如抗原制备
原核表达系统－E.coli:
transformation
The metal binding domain of the fusion peptide allows simple purification of recombinant proteins by Immobilized Metal Affinity Chromatography with Invitrogen’s ProBond. resin (available in bulk, see page v). The enterokinase cleavage recognition site in the fusion peptide located between the metal binding domain and the recombinant protein allows for subsequent removal of this N-terminal fusion peptide from thepurified recombinant protein.
OD600 = 0.4-0.6
37℃ overnight
IPTG
诱导表达4-6小时，time-course expression
SDS-PAGE分析
Invitrogen
T7 promoter: bases 20-39 Ribosome binding site: bases 84-90 6xHis tag: bases 112-129 T7 gene 10 leader: bases 133-162 Anti-XpressTM epitope: bases 169-192 Multiple cloning site: bases 202-248 pRSET reverse priming site: bases 295-314 T7 transcription terminator: bases 256-385 f1 origin: bases 456-911 bla promoter: bases 943-1047 Ampicillin (bla) resistance gene (ORF): bases 1042-1902 pUC origin: bases 916-2852 (C)

大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展

大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展随着生物技术的不断发展和进步，外源性蛋白表达在医药、工业和生物制品等领域中扮演着越来越重要的角色。

然而，对于外源性蛋白表达的技术瓶颈和提高表达效率的研究，已成为了当前生物技术的热点领域之一。

而大肠杆菌作为一种广泛应用于分子生物学领域的微生物，也成为了外源性蛋白表达的研究热点之一。

本文将就大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展展开论述。

第一部分：大肠杆菌在外源性蛋白表达中的特点外源性蛋白表达主要分为原核和真核系统两类。

而大肠杆菌则被广泛应用于原核系统中。

大肠杆菌在外源性蛋白表达方面的突出特点是其具有较高的表达效率和易于操作。

其表达的蛋白质具有良好的纯度和活性。

而在表达的技术方面，大肠杆菌可以利用各种载体进行转化。

同时，其遗传背景较为简单，为碱基序列仅为4.6MB的圆形染色体。

这一特点促使大肠杆菌成为了外源性蛋白表达的优选菌株。

第二部分：大肠杆菌在外源性蛋白表达中的常用载体常用载体主要包括pUC、pET和pBAD等。

其中pUC是一种常用的负责编码外源性蛋白质的表达载体，具有高效、快速、经济等特点。

同时，pUC载体可用于亚克隆、磷酸化和DNA序列分析等相关实验。

而外源性蛋白表达的pET系列载体采用T7启动子进行表达，可以具有高效率的表达效果，还可以对靶向蛋白进行不同形式的标记，以便于在纯化时分别使用。

此外，pBAD载体也是一种经典且有效的大肠杆菌表达载体，该载体可以通过调节l-arabinose的浓度来调节目标基因的表达量。

在新型载体的研发中，通过人工合成的方法合成的RNA表达系统在蛋白表达方面也可以取得显著的进展。

第三部分：大肠杆菌在外源性蛋白表达中的最新技术1. 合成生物学的应用：近年来合成生物学在外源性蛋白表达中的应用越来越受到重视。

这项技术通过重新设计和合成生物学的元件，再结合基因表达网络及传递过程等，从而改变微生物代谢的路线，进而提高微生物的表达效率及生产能力。

大肠杆菌CRISPR-Cas9系统基因敲除简介

1CRISPR-Cas系统的研究进展CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)，即串联的、间隔的短回文重复序列，最早在1987年研究大肠杆菌的碱性磷酸酶基因时被发现[1]。

随后在细菌和古细菌的基因组中也发现大量存在CRISPR，研究证实它能够保护自身抵御外来病毒和质粒的入侵[2]，作用机制是依靠crRNA(CRISPR RNA)和tracrRNA(trans-activating crRNA)结合并引导Cas蛋白对外源DNA进行特异性降解[3]。

已发现的CRISPR-Cas系统有三种类型：Ⅰ型，Ⅱ型和Ⅲ型，其中以Ⅱ型最为简单，只需一种Cas蛋白，即通过RNA 介导核心蛋白Cas9识别并切割靶序列，引起DNA双链断裂[2]。

受自然界中CRISPR-Cas系统的启发，主要对来自于化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)的Ⅱ型CRISPR-Cas系统进行人为改造和利用，目前已经将其发展成为一种新型的基因编辑技术，实现基因敲除、插入、定点突变和组合编辑[4]，并成功应用于大肠杆菌、酿酒酵母、家蚕、果蝇和人类细胞等[5]。

和传统的基因编辑技术相比，这一新技术具有成本低、操作简便、效率高的优点[6]。

2 CRISPR-Cas系统的组成与机制典型的Ⅱ型CRISPR-Cas系统基因座包含tracrRNA基因、Cas蛋白编码基因(cas9、cas1、cas2和csn2)、CRISPR基因座（引导序列、间隔序列和重复序列）这三个部分[6]。

Ⅱ型CRISPR-Cas系统的作用机制可分为三个阶段，第一是高度可变间隔序列的获得（图1），第二是CRISPR-Cas系统基因座的表达，第三是对外源遗传物质的降解[6]（图2）。

Cas1、Cas2和Csn2蛋白与新间隔序列的获得相关。

与间隔序列同源的外源遗传物质上的原间隔序列(protospacer)，其下游存在一段保守序列，被称为PAM(protospacer adjacent motifs)[7]。

大肠杆菌碱性磷酸酶分子改造高效表达研究及应用

一、碱性磷酸酶的特性
3、底物特异性：碱性磷酸酶具有多种底物特异性，可根据底物的不同分为不同的亚型。例如，肠型碱性磷酸酶（intestinal alkaline phosphatase，IAP）主要催化小分子磷酸酯的水解，而骨型碱性磷酸酶（bone alkaline phosphatase，BAP）则主要催化磷酸基团从骨胶原等大分子中释放。
背景
背景
大肠杆菌碱性磷酸酶是一种丝氨酸磷酸酶，能够催化磷酸基团的裂解，具有广泛的底物特异性。然而，天然的大肠杆菌碱性磷酸酶在某些应用场景下可能存在一定的局限性，例如催化效率不高、稳定性欠佳等。因此，针对大肠杆菌碱性磷酸酶的分子改造和高效表达研究具有重要的实际意义。
目的
目的
本次演示的研究目的是通过对大肠杆菌碱性磷酸酶进行分子改造，提高其催化效率和稳定性，并探究高效表达的策略。具体研究问题包括：1）如何对大肠杆菌碱性磷酸酶进行分子改造？2）这些改造对酶的催化效率和稳定性有何影响？ 3）如何实现大肠杆菌碱性磷酸酶的高效表达？
二、碱性磷酸酶的应用
二、碱性磷酸酶的应用
1、生物分析：由于碱性磷酸酶具有优良的底物特异性，因此在生物分析领域有着广泛的应用。例如，可以利用AP的底物特异性来检测特定分子或信号通路的活性，从而为研究生物过程提供有用的信息。
二、碱性磷酸酶的应用
2、生物工程：在生物工程领域，碱性磷酸酶被广泛应用于基因工程和蛋白质工程中。例如，可以利用AP的活性位点来设计新型的催化剂和药物分子。此外， AP还可以作为基因治疗和疫苗佐剂中的关键成分，用于调节免疫反应。
内容摘要
对于昆虫碱性磷酸酶的研究，主要集中在不同种类昆虫中碱性磷酸酶的分类、基因结构、表达调控等方面。根据目前的研究成果，昆虫碱性磷酸酶可以分为多个亚家族，每个亚家族具有不同的基因结构和表达调控特征。例如，在蝗虫中发现了两种碱性磷酸酶，分别命名为APL1和APL2，它们在基因结构上存在明显的差异，同时在表达调控上也表现出不同的特征。

信号肽在大肠杆菌分泌系统中的研究与应用进展

D 01：10. 13523/j .cb . 2101018信号肽在大肠杆菌分泌系统中的研究与应用进展何若昱1>2林福玉2高向东“刘金毅(1中国药科大学生命科学与技术学院南京210009 2北京三元基因药业股份有限公司北京102600)摘要大肠杆菌以其明显的优势成为表达重组蛋白常用的系统，但是大肠杆菌本身不具备细胞内形成二硫键的氧化条件和分子机制，而且高水平表达时常容易聚集形成包涵体，限制了其使用，改善这一缺点的重要方法是通过信号肽实现蛋白质的分泌表达。

信号肽一般存在于分泌蛋白的氨基端，能够引导蛋白质通过大肠杆菌中的Sec 或/和T a t 系统分泌至周质空间。

简要概述了大肠杆菌中两种跨膜分泌系统和信号肽的结构，并结合近年来常用6种信号肽的研究与应用进展，阐述了信号肽在使用中存在的问题及改进措施。

旨在为研究者合理选择信号肽、优化重组蛋白的表达提供更多可用的信息与策略。

关键词信号肽大肠杆菌分泌系统中图分类号Q 816大肠杆菌是表达重组蛋白最常用的宿主菌，拥有操作方便、生长周期短、遗传背景清晰、表达水平高等诸多优点。

但是大肠杆菌胞质内还原性环境不利于蛋白质—•硫键的形成，并且局水平表达的蛋白质谷易聚集形成包涵体。

这些因素导致重组蛋白需要经过后期烦琐的变复性过程才能够恢复活性。

为了能够方便下游工艺的处理，其中一个重要方法是利用信号肽将重组蛋白引导至周质空间中分泌表达。

与细胞质相反，大肠杆菌周质空间中具备了形成二硫键所需的氧化环境和分子机制。

Hajihassan 等〜借助信号肽将重组激活素分泌至大肠杆菌的周质空间，使其形成了正确的二硫键空间结构。

通常情况下，分泌蛋白的氨基末端有延伸的信号肽，胞内与分泌相关的蛋白质可以通过识别信号肽将其靶向细胞膜，最后信号肽酶将信号肽进行切除。

大肠杆菌中介导信号肽分泌的系统主要包括一般分泌(the general secretory , Sec )系统和双精氛酸易位（twin -arginine translocation , Tat ) 系统，分泌蛋白通过何种系统分泌主要取决于自身信号肽结构。

大肠杆菌中重组蛋白可溶性表达的研究进展及展望

《黑龙江畜牧兽医）２００８年第１０期提取液后又进行了ＥＬＩＳＡ检测，发现血清和粪便中有大量的抗原特异性ＩｇＧ及ＩｇＡ。值得一提的是，喂食剂量为５ｍｇ时所产生的免疫效果要比ｌｍｇ好得多，这充分说明口服植物表达疫苗后所产生的免疫应答具有一定的剂量依赖性。４．４其他猪病疫茵猪瘟、猪细小病毒病、猪伪狂犬病等均为国内常见的疾病，每年给养猪业带来巨大的经济损失。国外有学者报道，将猪瘟病毒的Ｅ２糖蛋白基因分别转化到莴苣和苜蓿中，给小鼠喂食植株叶片，３０ｄ后血清和粪便中的特异性ＩｇＧ和ＩｇＡ开始明显增多；还有学者用烟草表达猪细小病毒的衣壳蛋白ＶＰ２基因，通过注射或口服均可使试验动物获得特异性抗体。在国内，肖少波等∞１用烟草表达猪伪狂犬病毒保护性抗原ｇＤ基因，并证实了其抗原性。５存在的问题转基因植物的抗原蛋白表达量可达到５％，然而作为疫苗生产系统来说仍然是较低的水平，因此进一步提高疫苗的表达量仍然是今后研究的一个重点。优化表达的方法有许多，在研究出新的表达策略的同
收稿日期：２００７—１０—１７：修回日期：２００７一１２—２０基金项目：国家科技攻关重大项目（２００４ＢＡ９０１Ａ０３）ｉ教育部 “新世纪优秀人才支持计划”项目（ＮＣＥＴ一０４一０９０６）；四川省基础研究项目（０５ＪＹ０２９—１０９，２００６Ｊ１３—０４８）；四川省重点建设学科项目（ＳＺＤ０４１８）作者简介：余波（１９８１一），男，硕士．通讯作者：程安春（１９６５一），男（布依族），教授，博士，博士生导师；汪铭书（１９６４一），女（苗族），教授，博士，博士生导师．
一个依赖Ａ即的过程帮助蛋白正确折叠。研究发
现，与分子伴侣共表达可提高目的蛋白的可溶性，并且如将几种分子伴侣同时表达，有可能获得比单独使用更好的效果。值得一提的是，共表达分子伴侣的选择应根据重组蛋白自身的特点进行。吴小阳等人将ＥＲＲＣＣｌ基因与大肠杆菌ＧｒｏＥＬ—ＥＳ进行共表达。结果表明，ＧｒｏＥＬ—ＥＳ不能改善ＥＲＲＣＣｌ基因在大肠杆菌中的可溶性。还有一个需要考虑的是培养温度，温度可能会对共表达分子伴侣的效果产生重要的影响。Ｈａｎ

基因工程3大肠杆菌表达系统

前言
01
02
最佳的基因表达体系：目的基因的表达产量高; 表达产物稳定; 生物活性高; 表达产物容易分离纯化。
第一节基因的表达系统与表达策略
容易获得较高浓度的细胞；
01
能利用易得廉价原料；
02
不致病、不产生内毒素；
03
发热量低、需氧低、适当的发酵温度和细胞形态；
04
容易进行代谢调控；
05
容易进行DNA重组技术操作；
06
产物的产量、产率高，
07
产物容易提取纯化。
08
适合目的基因表达的宿主细胞的要求:
宿主细胞的选择
01
原核细胞：常用有大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、链霉菌等；
02
真核细胞：常用有酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞等。
宿主细胞分为两大类：
真核基因的大肠杆菌表达体系
目前，已被用于表达外源蛋白质的表达系统有细菌（大肠杆菌和枯草杆菌）、酵母、昆虫、植物和哺乳动物细胞等。但比较而言，大肠杆菌表达系统具有明显的优越性。
让外源蛋白质定位在周质或胞外表达；使用蛋白酶缺陷的大肠杆菌做表达菌株；将转化有克隆基因的寄主菌株放置在低温环境中生长；使目标基因以融合蛋白形式表达；置换多肽链中某些氨基酸，消除蛋白酶切点；对目标蛋白质作疏水性修饰。为了避免在大肠杆菌中发生外源蛋白质的降解，或将此降解作用控制在最低水平，已针对性发展出了许多种不同的技术方案。主要有：
常用的大肠杆菌表达载体
01
最常用的：噬菌体的PL启动子，大肠杆菌的Lac启动子、Trp启动子，以及pBR322质粒的-内酰胺酶启动子等一批强启动子构成的。
03
迄今为止，基因工程学家已经设计并构建了一系列的以原核启动子取代真核启动子的质粒表达载体系统。

大肠杆菌在生物工程中的应用研究

大肠杆菌在生物工程中的应用研究大肠杆菌是一种常见的细菌，属于革兰氏阴性菌，可以在大肠内生长繁殖。

它是一种典型的模式微生物，也是生物工程中的重要研究对象。

在生物工程中，大肠杆菌不仅可以用作基因工程载体，还可作为研究重要蛋白质的工具。

今天，我们就来探讨大肠杆菌在生物工程中的应用研究。

大肠杆菌在基因工程中的应用研究在生物工程研究中，大肠杆菌作为载体在基因克隆、表达和突变等方面被广泛应用。

其中，基因克隆是指将感兴趣的基因从其它生物中分离出来并插入大肠杆菌染色体中，使它们具有在大肠杆菌中表达的能力。

基因表达指利用大肠杆菌表达人类或其它生物的重要蛋白质，例如生长因子、免疫球蛋白等等。

基因突变指在大肠杆杆菌中引入人为突变，以研究这些基因对细胞机制、代谢调节等方面的影响。

基因克隆是利用大肠杆菌的DNA重组技术实现的。

当染色体DNA遭受化学或物理作用而断裂时，通常会出现两种不同的DNA断裂形式：端断和内切。

大肠杆菌中，当外源DNA准备进入宿主细胞时，这些DNA可以直接与大肠杆菌染色体DNA发生重组，从而允许特定基因的插入和删除。

这充分说明了大肠杆菌在基因工程中的应用优势。

大肠杆菌在重要蛋白质的表达中的应用研究大肠杆菌一直被用作研究生物技术和药物开发的重要工具。

它具有高效表达目的基因和纯化重要蛋白质的功能，特别是在产生重要的生物医药品方面，大肠杆菌有着较为显著的优势。

例如，大肠杆菌用于表达疫苗和生物制品、裂解蛋白和其他生物大分子材料，这些产品通过利用大肠杆菌的表达系统生产。

这个系统专门用于生产疫苗和生物制品，并为生物药物产业提供可靠和高效的货源。

另外，大肠杆菌的生物合成能力在蛋白生产和制定新型蛋白的过程中得到了广泛应用。

一些蛋白本身的结构和物理化学特性就能够在大肠杆菌进行生产。

目前，大肠杆菌在表达酶类和仅含小分子的特殊蛋白方面已经有了较好的基础。

通过使用基因工程方法构建不同的蛋白表达平台，在基因表达、突变物的制成和纯化方面，具有很大的应用潜力。

大肠杆菌蛋白表达体系的构建实验报告

⼤肠杆菌蛋⽩表达体系的构建实验报告⼤肠杆菌蛋⽩表达系统的构建与蛋⽩质的分离纯化●实验⽬的：1.学会氯化钙制备⼤肠杆菌DH10B感受态细胞及掌握质粒转化感受态细胞的操作⽅法2.转化BL21(DE3)并在合适条件下诱导表达蛋⽩，掌握蛋⽩质诱导表达的原理，学习蛋⽩质诱导表达的⽅法3. 学会使⽤镍柱分离纯化蛋⽩质，利⽤PEPC试剂盒测定PEPC的活⼒。

●实验原理：1. 钙转法：Ca2+能与加⼊的DNA分⼦结合，形成抗DNA酶(DNase)的羟基-磷酸钙复合物，并黏附在细菌细胞膜的外表⾯上。

当42℃热刺激短暂处理细菌细胞时，细胞膜的液晶结构发⽣剧烈扰动，并随之出现许多间隙，为DNA分⼦提供了进⼊细胞的通道。

2. 诱导BL21(DE3)表达蛋⽩质的原理：E. coli BL21(DE3)其DE3是整合在细菌基因组上的⼀种携带T7 RNA聚合酶基因和lacI 基因的λ噬菌体，lacI编码的阻遏蛋⽩与lac操纵基因结合，从⽽不能进⾏外源基因的转录和表达，此时宿主菌正常⽣长。

IPTG 为乳糖类似物，不能被细胞利⽤，可以特异结合阻遏蛋⽩，阻遏蛋⽩不能与操纵基因结合，则外源基因⼤量转录并⾼效表达。

3. 六聚组氨酸纯化蛋⽩的原理：亲和层析是⼀种通过⽣物分⼦之间的特异性的相互作⽤来分离物质的层析⽅法。

组氨酸是具有杂环的氨基酸，每个组氨基酸含有⼀个咪唑基团，这个化学结构带有很多额外电⼦，对于带正电的化学物质有静电引⼒，亲和层析是利⽤这个原理来进⾏吸附的，亲和配体（也就是填料）上的阳离⼦（⼀般是镍离⼦）带正电对组氨酸有亲和作⽤。

组氨酸标签是原核表达载体上6个组氨酸的区段,这个标签在PH8.0时不带电,且⽆免疫原性,对蛋⽩质的分泌,折叠,功能基本上⽆影响.能⾼度亲和镍离⼦,⽤于蛋⽩质的亲和纯化.4. ⽬标蛋⽩：磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（Phosphoenolpyruvate carboxykinase，PEPC.酸羧化酶的催化下，草酰⼄酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸和⼆氧化碳。

重组大肠杆菌发酵表达及代谢调控研究进展

食品与药品Food and Drug2021年第23卷第1期85重组大肠杆菌发酵表达及代谢调控研究进展张言慧「，高先岭「，黄魁2,郭青青「，袁建国2*(1.山东国力生物科技有限公司，山东济南250014；2.山东国力生物技术研究院，山东济南250101)摘要：作为应用最为普遍的蛋白质表达系统，重组大肠杆菌表达系统具有其他表达系统无法比拟的优越性。

本文综述了大肠杆菌作为表达系统的特征，釆用重组大肠杆菌表达的重组蛋白及生物化学产品概况，概述了表达载体中营养源诱导启动子、温敏型启动子及乳糖启动子3种不同类型启动子特点。

另外分析了不同大肠杆菌宿主对碳源的代谢特征，乙酸代谢对大肠杆菌生长及重组蛋白表达的影响，丙酮酸代谢及乙醛酸循环的特征，最后介绍了发酵过程调控对重组大肠杆菌表达系统的影响。

关键词：大肠杆菌；发酵；代谢；启动子；重组蛋白中图分类号：Q939.97文献标识码：A文章编号：1672-979X(2021)01-0085-07DOI：10.3969/j.issn.l672-979X.2021.01.018Research Progress on Fermentation Expression and Metabolism Regulation of RecombinantEscherichia ColiZHANG Yan-hui1,GAO Xian-ling1,HUANG Kui2,GUO Qing-qing1,YUAN Jian-guo2收稿日期：2020-10-29基金项目：山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010520)作者简介：张言慧，硕士，工程师，研究方向为微生物发酵过程优化"通讯作者：袁建国，研究员，研究方向为食品与药品生物技术E-mail:******************collagen-induced arthritis[J].Arthritis Rheum,2000,43(8):16981709.[36]Sadallah S,Lach E,Lutz H U,et al.CD35IN synovial fluid frompatients with inflammatory joint diseases[J].Arthritis Rheum, 1997,40(3):520-526.[37]Nilsson S C,Sim R B,Lea S M,et plement factor I inhealth and disease[J].Mol Immunol,2011,48(14):1611-1620. [38]Mastellos D C,Ricklin D,Yancopoulou D,et plementin paroxysmal nocturnal hemoglobinuria:exploiting our current knowledge to improve the treatment landscape[J].Expert Rev Hematol,2014,7(5):583-598.[39]SjOberg A P,Manderson G A,Morgelin M,et al.Short leucine-richglycoproteins of the extracellular matrix display diverse patterns of complement interaction and activation[J].Mol Immunol,2008, 46(5):830-839.[40]Banda N K,Levitt B,Glogowska M J,et al.Targeted inhibitionof the complement alternative pathway with complement receptor 2and factor H attenuates collagen antibody-induced arthritis in mice[J].J Immunol,2009,183(9):5928-5937.[41]Song H,He C,Knaak C,et plement receptor2-mediatedtargeting of complement inhibitors to sites of complement activation[J].J Clin Investig,2003,111(12):1875-1885.[42]Molina H.Distinct receptor and regulatory properties ofrecombinant mouse complement receptor1(CR1)and Crry,the two genetic homologues of human CR1[J].J Exp Med,1992, 175(1):121-129.[43]Michelfelder S,Fischer F,Waldin A,et al.The MFHR1FusionProtein Is a Novel Synthetic Multitarget Complement Inhibitor with Therapeutic Potential[J].J Am Soc Nephrol,2018,29(4): 1141-1153.[44]Noris M,Remuzzi G.Glomerular diseases dependent oncomplement activation,incl-uding atypical hemolytic uremic syndrome,membranoproliferative glomerulonephritis,and C3 glomerulopathy:core curriculum2015[J].Am J Kidney Dis,2015, 66(2):359-375.[45]Melis J PM,Strumane K,Ruuls S R,et plement in therapyand disease:Regul-ating the complement system with antibodybased therapeutics[J].Mol Immunol,2015,67(2):117-130.86食品与药品Food and Drug2021年第23卷第1期(1.Shandong Guoli Biotechnology Limited Company,Jinan250014,China；2.Shandong Guoli BiotechnologyResearch Institute,Jinan250101,China)Abstract:As the most widely used protein expression system,the recombinant Escherichia coli expression system has more advantages than other expression systems.In this paper,the characteristics of Escherichia coli as an expression system were reviewed,and recombinant proteins and biochemical products expressed in recombinant Escherichia coli were introduced.The characteristics of three different types of promoters including nutrition-induced promoters, temperature-sensitive promoters and lactose promoters in expression vectors were summarized.In addition,the metabolic characteristics of carbon sources in different Escherichia coli hosts,the eflect of acetic acid metabolism on the growth of Escherichia coli and expression of recombinant protein,the characteristics of pyruvate metabolism and glyoxylic acid cycle were analyzed.Finally,the effect of fermentation regulation on the expression system of recombinant Escherichia coli was introduced.Key Words:Escherichia coli;fermentation;metabolism;promoter;recombinant protein由于大肠杆菌遗传学背景较清楚，生长速度快，培养基条件要求较低，容易实现高密度培养等特点，长期以来是商业生产重要目的基因的表达系统为了获得高水平的基因表达产物，综合考虑控制转录、翻译、蛋白质稳定性及向胞外分泌等多方面因素，设计了许多具有不同特点的表达载体，以满足表达不同性质、不同要求的目的蛋白需要冈。

大肠杆菌CRISPR-Cas9系统基因敲除简介

1CRISPR-Cas系统的研究进展CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)，即串联的、间隔的短回文重复序列，最早在1987年研究大肠杆菌的碱性磷酸酶基因时被发现[1]。

随后在细菌和古细菌的基因组中也发现大量存在CRISPR，研究证实它能够保护自身抵御外来病毒和质粒的入侵[2]，作用机制是依靠crRNA(CRISPR RNA)和tracrRNA(trans-activating crRNA)结合并引导Cas蛋白对外源DNA进行特异性降解[3]。

已发现的CRISPR-Cas系统有三种类型：Ⅰ型，Ⅱ型和Ⅲ型，其中以Ⅱ型最为简单，只需一种Cas蛋白，即通过RNA 介导核心蛋白Cas9识别并切割靶序列，引起DNA双链断裂[2]。

受自然界中CRISPR-Cas系统的启发，主要对来自于化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)的Ⅱ型CRISPR-Cas系统进行人为改造和利用，目前已经将其发展成为一种新型的基因编辑技术，实现基因敲除、插入、定点突变和组合编辑[4]，并成功应用于大肠杆菌、酿酒酵母、家蚕、果蝇和人类细胞等[5]。

和传统的基因编辑技术相比，这一新技术具有成本低、操作简便、效率高的优点[6]。

2 CRISPR-Cas系统的组成与机制典型的Ⅱ型CRISPR-Cas系统基因座包含tracrRNA基因、Cas蛋白编码基因(cas9、cas1、cas2和csn2)、CRISPR基因座（引导序列、间隔序列和重复序列）这三个部分[6]。

Ⅱ型CRISPR-Cas系统的作用机制可分为三个阶段，第一是高度可变间隔序列的获得（图1），第二是CRISPR-Cas系统基因座的表达，第三是对外源遗传物质的降解[6]（图2）。

Cas1、Cas2和Csn2蛋白与新间隔序列的获得相关。

与间隔序列同源的外源遗传物质上的原间隔序列(protospacer)，其下游存在一段保守序列，被称为PAM(protospacer adjacent motifs)[7]。

大肠杆菌表达原理(很好)

这种方式可以使本底转录降到很低的水平，尤其适用于表达对大肠杆菌宿主有毒性的重组蛋白质。
E.Coli （CE6）
T7 启动子
目的基因
热诱导
T7 RNA 聚合酶
PL 启动子 T7 RNA 聚合酶基因
cI857
T7 表达系统
转录调控的机理双质粒系统一个质粒带有 T7 RNA 聚合酶基因，另一个质粒带有 T7 启动子和目的基因
对宿主菌的要求
用溶源化 l 噬菌体的大肠杆菌作 PL、PR 启动子表达载体的宿主菌
N4830-1，POP2136 等菌株已经溶源化 cI 857(ts) l 噬菌体，可用作表达外源基因时的宿主菌。把 cI 857(ts) 基因组装在表达载体上宿主菌选择范围更大
PL 和 PR 表达系统存在的问题
外源基因在大肠杆菌中的表达
外源基因在大肠杆菌中的表达
大肠杆菌作为表达外源基因受体菌的特征
大肠杆菌表达外源基因的优势全基因组测序，共有4405个开放型阅读框架基因克隆表达系统成熟完善繁殖迅速、培养简单、操作方便、遗传稳定被美国FDA批准为安全的基因工程受体生物
外源基因在大肠杆菌中的表达
大肠杆菌作为表达外源基因受体菌的特征
整合到染色体后，均能使 lac 和 tac 启动子的转录受到温度严紧调控在较低温度（30℃）时抑制，在较高温度（42℃）时开放。
用乳糖替代 IPTG 诱导 lac 和 tac 启动子的转录乳糖在 b-半乳糖苷酶作用下生成异乳糖，异乳糖具有诱导剂的作用这一过程涉及乳糖的转运和转化，其效率受到多种因素的影响和制约因此乳糖诱导的有效剂量大大高于IPTG。乳糖本身作为一种碳源可以被大肠杆菌代谢利用，较多的乳糖存在也会导致菌体生理及生长特性变化。乳糖替代 lPTG 作为诱导剂的研究要与发酵工艺结合起来，才能显示其良好的前景。

大肠杆菌表达系统研究进展