酵母菌表达系统

酵母菌是最理想的真核生物基因表达系统，具有如下优点: 基因表达调控机制研究得比较清楚；遗传操作相对简便；具有蛋白质翻译后加工和修饰系统；可将外源基因表达产物分泌到培养基中；不含毒素和特异性病毒，对人体和环境安全；发酵工艺简单，成本低廉。

酵母菌基因表达载体的组成元件

酵母菌基因表达系统的载体一般是一种穿梭质粒，能在酵母菌和大肠杆菌中进行复制。酵母菌表达载体主要由下列重要元件组成：

(1)DNA复制起始序列

酵母菌表达载体包含两类复制起始序列，一类是在大肠杆菌中进行复制的起始序列，另一类是在酵母菌中自主复制的序列。这两个序列区共同组成DNA复制起始区。

(2)选择标记

酵母菌表达载体所采用的选择标记有两类，一类是营养缺陷型选择标记，它与宿主的基因型有关。另一类是显性选择标记，可用于各种类型的宿主细胞，并提供直观的选择标记。

(3)有丝分裂稳定区

酵母菌表达载体相当于微型染色体。表达载体上的有丝分裂稳定区，决定载体在宿主细胞分裂时，能平均地分配到子细胞中去，它来源于酵母菌染色体着丝粒片段。

(4)表达盒

表达盒由启动子、分泌信号序列和终止子等组成，是酵母表达载体的重要元件。

启动子的长度一般在1～2kb，在启动子的上游含有各种调控序列，如上游激活序列、上游阻遏序列、组成型启动子序列等。在启动子的下游存在转录的起始位点和TATA序列。TATA 序列可被转录因子蛋白识别、结合并形成转录起始复合物。一般在构建表达载体时需组入强启动子，如酵母磷酸甘油酯激酶( PGK) 基因启动子、甘油醛磷酸脱氢酶(GAPDH)基因启动子等。

分泌信号序列是前体蛋白N端一段长为17～30个氨基酸残基的分泌信号肽编码区，主要功能是引导分泌蛋白从细胞内转移到细胞外，并对蛋白质翻译后的加工起重要作用。常用的分泌信号序列有：α因子前导肽序列、蔗糖酶信号肽序列、酸性磷酸酯酶信号肽序列等。

终止子序列相对较短，是决定酵母中mRNA3′端稳定性的重要结构。与高等真核生物类似，mRNA的3′端需经过前体mRNA的加工和多聚腺苷化反应。