目的基因的高效表達(dá)
通過基因操作及篩選獲得重組子后,最重要的問題就是目的基因的表達(dá)效率。提高表達(dá)效率是一個(gè)多學(xué)科交叉的問題,應(yīng)該在基因體外重組的初期就考慮基因表達(dá)效率的問題,然后通過工程實(shí)踐進(jìn)行優(yōu)化,并將工程中發(fā)現(xiàn)的問題不斷進(jìn)行改進(jìn)。需要通過生物科學(xué)家和工程科學(xué)家的共同努力。
在基因重組的前期工作中,影響目的基因表達(dá)的主要因素是:宿主細(xì)胞選擇、基因密碼子優(yōu)化、質(zhì)粒或其他載體的選擇及設(shè)計(jì)、抗性標(biāo)記設(shè)計(jì)、誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)方法選擇及設(shè)計(jì)、產(chǎn)物表達(dá)方式設(shè)計(jì)等。這些問題已經(jīng)在前面幾節(jié)中進(jìn)行了討論,如果要了解更詳細(xì)的細(xì)節(jié),可以參考有關(guān)專著和研究論文。值得指出的是:這些問題雖然已經(jīng)有了必要的理論指導(dǎo),但仍無法保證就能夠獲得高效表達(dá),而且經(jīng)驗(yàn)往往占有很重要的地位。
從工程角度考慮,要獲得高效表達(dá)應(yīng)該做好如下工作:宿主細(xì)胞培養(yǎng)基設(shè)計(jì)和培養(yǎng)條件優(yōu)化、提高培養(yǎng)過程中的質(zhì)粒穩(wěn)定性問題、降低底物和/或產(chǎn)物(副產(chǎn)物)抑制的策略等。本節(jié)將針對(duì)基因重組微生物培養(yǎng)及目標(biāo)產(chǎn)物表達(dá)進(jìn)行討論。