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酿酒酵母表面展示表达系统及应用 报告人 刘顺 2010 11 10 1 概念 两种系统 2 3 应用 主要内容 4 优缺点 一 概念 酿酒酵母表面展示表达系统 一种固定化表达异源蛋白质的真核展示系统 即把异源靶蛋白基因序列与特定的载体基因序列融合后导入酵母细胞 利用酿酒酵母细胞内蛋白转运到膜表面的机制 糖基磷脂酰肌醇 GPI锚定 使靶蛋白表达并定位于酵母细胞表面 之后用葡聚糖酶抽提细胞壁目的蛋白 二 两种系统 酿酒酵母细胞壁主要由外层的甘露糖蛋白和内层的葡聚糖骨架组成 两者通过共价健相连 外层甘露糖蛋白有两种类型 一种是通过非共价健与酵母细胞壁松散相连并能被 提取出来的低分子量蛋白 一种是必须被葡聚糖酶酶解细胞壁的 3 和 葡聚糖层后才能被 抽提的高分子量蛋白 包括凝集素 絮凝素 Sed1p Cwp1p Cwp2p和Tip1p Tir1p Srp1p等 后者的结构中大多都含有GPI锚定区域其中分别由AG 1 AGa1 AGa2和Flo1表达异源蛋白的凝集素和絮凝素酵母细胞展示表达系统应用较多 凝集素展示表达系统 凝集素和 凝集素是酵母细胞壁上的两种甘露糖蛋白 它们在酿酒酵母的交配型 和交配型 单倍体细胞之间介导细胞与细胞的性粘附 使细胞融合形成双倍体 凝集素展示表达系统 凝集素展示表达系统 凝集素展示表达系统 絮凝素展示表达系统 絮凝素Flo1p是一种新兴的展示系统 它是酿酒酵母细胞表面类似凝集素的细胞壁蛋白 目前 已经形成了两种类型的絮凝素展示系统 一是GPI系统 根据目的蛋白的特性和实验目的确定截去Flo1p肽段的长度 然后 目的蛋白的C端融合到锚定序列上 二是利用Flo1p的絮凝结构域的黏附能力创建一个表面展示系统 GPI系统 絮凝结构域系统 应用 近几年来 酿酒酵母细胞表面展示表达系统迅速发展并在多个领域获得应用 展现出广阔的发展前景 1 作为生物催化剂展示表达各种酶蛋白 淀粉分解酶 纤维素分解酶 脂酶2 环境治理中展示表达金属蛋白3 蛋白质分子的相互作用及组合蛋白库的构建4 可作为生物传感器的荧光蛋白的展示表达5 免疫学中的应用 问题和展望 优点1 可克隆较大外源蛋白2 对表达的外源蛋白质进行有效的折叠 糖基化和形成二硫键 并与葡聚糖共价结合 耐SDS抽提3 酵母生产快 容易培养 展示蛋白能稳定地在子代细胞中表达4 表达的蛋白可用荧光激活细胞分选仪 FACS 进行灵敏而方便地检测和筛选缺点 1 天然活性不够 表达的蛋白可能不完整2 表
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