【正文】
主中表達(dá)的效率也不一樣,特別是 原核生物和真核生物宿主間完全不同,相互間不能通用。 外源目的基因 轉(zhuǎn)錄的起始 是基因表達(dá)的關(guān)鍵步驟。 啟動(dòng)子位于基因的上游,其序列的長度因生物的種類而異。 調(diào)節(jié)基因 啟動(dòng)基因 結(jié)構(gòu)基因 DNA RNA聚合酶 轉(zhuǎn)錄 mRNA 翻譯 蛋白質(zhì) 外源基因在強(qiáng)啟動(dòng)子的控制下容易發(fā)生 轉(zhuǎn)錄過頭 的現(xiàn)象,形成長短不一的 mRNA混合物,而 過長的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不僅會(huì)影響到 mRNA的翻譯效率 ,同時(shí) 也會(huì)使外源基因的轉(zhuǎn)錄速度大大降低 ,從而影響目的蛋白的翻譯效率。 ② 抑制物基因 抑制物基因的產(chǎn)物是一種 控制啟動(dòng)子功能 的蛋白質(zhì),對(duì)啟動(dòng)子的起始轉(zhuǎn)錄功能產(chǎn)生 抑制作用 。 通過抑制物基因產(chǎn)物可 使目的基因在宿主培養(yǎng)到最佳狀態(tài)時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 ,從而保證轉(zhuǎn)錄的有效進(jìn)行,特別是表達(dá)產(chǎn)物對(duì)宿主有害時(shí), 控制轉(zhuǎn)錄的時(shí)機(jī) 尤其重要。 ③ 轉(zhuǎn)錄終止子 轉(zhuǎn)錄終止子 ( terminator):是一段終止 RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的 DNA序列。 ( 3)蛋白質(zhì)的翻譯系統(tǒng) 在原核生物中影響翻譯起始的因素有: 起始密碼子、核糖體結(jié)合位點(diǎn)( SD序列)、起始密碼子與 SD序列之間的距離和堿基組成、 mRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)、 mRNA上游的 5′端非翻譯序列和蛋白編碼區(qū)的 5′端序列等。 蛋白質(zhì)的翻譯系統(tǒng) 核糖體結(jié)合位點(diǎn)( SD序列) 翻譯起始密碼子 翻譯終止密碼子 ① 核糖體結(jié)合位點(diǎn) 核糖體結(jié)合位點(diǎn): 是指原核基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)下游的一段 DNA序列,即 ShineDalgarno序列 (簡稱 SD序列 )。 核糖體與 mRNA的結(jié)合程度越強(qiáng),翻譯的起始效率越高,而核糖體與 mRNA 的結(jié)合程度主要取決于 SD序列與核糖體 16S rRNA堿基的互補(bǔ)性,因此,在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí),要盡可能使 SD序列 與 16S rRNA序列互補(bǔ)配對(duì)。 ② 翻譯起始密碼子 起始密碼子是翻譯的起始位點(diǎn),通常為AUG( ATG) ,編碼甲硫氨酸( MET), 是首選的起始密碼子 。 ③ 翻譯終止密碼子 翻譯終止密碼子與核糖體相遇時(shí),能使核糖體從 mRNA模板上脫落下來,終止蛋白質(zhì)的翻譯過程。 在實(shí)際應(yīng)用中,為了保證翻譯的有效終止,通常將幾個(gè)終止密碼串連在一起。 不同生物基因組甚至是同種生物不同蛋白質(zhì)的基因,所用的密碼子都具有一定的 選擇性 。 如果外源目的基因 mRNA的主密碼子和受體細(xì)胞基因組的主密碼子相同或接近,則該基因的表達(dá)效率就高; 反之,若外源基因含有較多的罕用密碼子,其表達(dá)水平就低。 宿主菌 重組異源蛋白在大腸桿菌中不穩(wěn)定的原因: ?大腸桿菌缺乏復(fù)雜的翻譯后加工和蛋白質(zhì)折疊系統(tǒng) ?大腸桿菌不具備類似真核細(xì)胞的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和表達(dá)產(chǎn)物穩(wěn)定因子 ?大量的異源重組蛋白在大腸桿菌細(xì)胞中形成高濃度的微環(huán)境,導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子之間的作用增強(qiáng)。 常見的大腸桿菌基因表達(dá)受體菌株 菌株 基因型 啟動(dòng)子 B L 2 1 h s d S g a l T7 噬菌體 H M S 1 7 4 r e c A 1 h s d R r if r T7 噬菌體 la c Z tr p A r p s L λ 噬菌體 P L M 5 2 1 9 R B 7 9 1 W 3 1 1 0 la c Iq L8 l ac , ta c 常見的大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)(了解) Lac和 Tac表達(dá)系統(tǒng) :是以 lac操縱子調(diào)控機(jī)制為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和構(gòu)建的表達(dá)系統(tǒng)。 T7表達(dá)系統(tǒng) :是利用大腸桿菌 T7噬菌體轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)元件構(gòu)建的表達(dá)系統(tǒng),它具有很高的表達(dá)能力。 ① 包涵體蛋白 包涵體 :在一定條件下,外源基因的