甲醇酵母表达系统高效产生的关键因素
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- 2025-05-06 07:12:50
在甲醇酵母表达系统中，高效产生外源蛋白质的关键因素主要体现在以下几个方面。
首先，甲醇酵母缺少稳定的质粒，因此，研究人员选择使用整合型质粒作为表达载体。这种载体利用醇氧化酶（AOX1）基因的启动子PAOX1和转录终止子3′AOX1构建，PAOX1启动子的强大性能使得醇氧化酶的产量能够高达甲醇酵母可溶性蛋白质的30%，从而确保外源蛋白质在其调控下高效表达[2]。
其次，为了优化表达效率，载体中会加入酿酒酵母的分泌信号和前导肽序列（α因子），例如pPIC9K、pMETαA、B、C等。这种策略可以减轻宿主细胞的代谢负担，同时减少宿主细胞蛋白水解酶对目标蛋白的降解，提高蛋白质的稳定性和产量。
此外，通过将多拷贝目的基因整合到甲醇酵母的染色体上，形成多个表达单元，可以培育出高产菌株。常用的此类载体包括pAO815、pPIC3.5和pPIC9等。
在培养条件上，甲醇酵母在以甲醇为唯一碳源时，能诱导AOX1基因的表达，促使外源蛋白质的产量显著提升。甲醇酵母特别适合于高密度连续培养，细胞干重可以达到100克/升以上，蛋白质产量极高[14]。为了进一步减少产物的降解，通常会选择蛋白水解酶缺陷型的受体菌，如GS115、KM71、PMAD11和PMAD16等。
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