酵母表达系统是工业微生物中应用较广泛的系统,兼顾原核表达的周期短、成本低廉、易操作等优点,易于工业级别放大培养;同时具备了真核细胞对蛋白的空间折叠,糖基化修饰等能力,使得蛋白可溶性大幅度提高,为研究蛋白的生理活性提供了强有力的工具。
  生命科学进入后基因组时代,在许多科研项目中,获得具有空间结构和生物学活性的重组蛋白是非常关键的步骤。虽然原核体系也能获得蛋白,但是由于宿主系统的限制,依然有很大一部分重组蛋白没有活性。
  毕赤酵母体系是真核体系中操作简单、成本低廉的系统,在蛋白加工、折叠、翻译后修饰等方面具有诸多优势,在毕赤酵母体系中蛋白转录后糖基化所增加的寡糖链长度(平均每个支链8-14 个甘露糖残基)非常接近高等真核生物的结构,活性几率大大高于原核体系。
  百奥泰的酵母蛋白表达体系具有丰富的宿主细胞资源和载体选择经验,进一步改善了蛋白诱导表达的操作步骤,有效的提高细胞密度及蛋白产量。








目前常用毕赤酵母宿主菌株的类型:


  目前, 已有大量不同基因型的毕赤酵母可用做表达宿主, 常用于外源基因表达的毕赤酵母菌株有SMD1168 (H) 、SMD1165、SMD1163、GS115、X-33、MP-36、MC100-3、KM71 (H) 等, 菌株的选择应根据具体需求而定。根据利用甲醇的能力, 酵母菌株可分为3种表型:    
  (1) 甲醇快利用型 (Mut+) , 包括X-33、SMD1168与GS115等大部分菌株, 此类菌株同时含有编码醇氧化酶AOX1和AOX2。基因有研究发现, 在异源表达木质素过氧化物酶H2时利用X-33菌株的表达量明显高于使用SMD1168菌株, 这可能是由于SMD1168菌株中pep4基因对异源表达木质素过氧化物酶H2有负面影响;    
  (2) 甲醇慢利用型 (Muts) , 如KM71菌株, 其中只含AOX2基因, 只能依赖AOX2产生AOX;    
  (3) 甲醇不利用型 (Mut2) , 如MC100-3, 其AOX1及AOX2基因均被敲除。



表达宿主菌的选择原则及改造:


  从研究结果来看, 蛋白胞内表达时, 可优先考虑用Muts表型, 对于分泌表达, Mut+ 和 Muts都可使用。SMD1168、GS115、KM-71等大部分酵母菌株也是组氨酸脱氢酶缺陷型 (his4),可据此利用不含组氨酸的培养基筛选重组子。而SMD1163、SMD1165和SMD1168等为蛋白酶缺陷型, 因此可有效降低外源目的蛋白的酶解。在菌株遗传改造方面, 人工失活毕赤酵母的某些蛋白酶基因, 获得稳定的突变体也可有效减少外源蛋白的降解, 如毕赤酵母YPS1基因的失活可明显减少人血清白蛋白-睫状神经营养因子突变体融合蛋白的降解。最近报道, 非标记遗传修饰对菌株改造具有重要意义, 这种方法是在载体AOX1后引入mazF基因, 形成mazF-ZeoR表达框, 同时两侧包含CYC1 TT同向重复重组位点和多克隆位点, 这样可以Zeocin抗性为正筛选标记, 以mazF基因为反筛选标记。菌株遗传修饰时, 首先通过Zeocin筛选出基因改造的菌株, 再进行甲醇诱导表达mazF, 实现遗传标记的再利用, 这样既可以完成菌株的遗传改造, 又不会引入非必要遗传标记。使用此方法, 研究者成功进行了毕赤酵母ARG1和MET2基因敲除和绿色荧光蛋白基因的敲入及ARG1基因的定点突变, 最终均未引起非必要遗传标记的保留。