從生物通上看到一篇文章，介紹原核表達菌株的選擇。文章很好，是生物通從Merck（Novagen隸屬Merck旗下）的網站上編譯而成的。這裡摘取其中我認為重要的地方，并添加了一些EMD (Emanuel Merck Darmstadt)原網站上的内容。僅供參考。

在原核蛋白表達過程中，選擇構建一個合适原核表達體系需要綜合考慮3大因素：表達載體、宿主菌株、表達誘導條件,以獲得最滿意的表達效果。（如上圖）

事實上，在平時的實驗中，最容易被忽視的就是宿主菌的選擇——多數人會直接選擇自己實驗室曾經用過的表達菌株，或者是載體配套的菌株，而不去追究原因——即使表達結果不佳，大多在表達條件和載體上找原因，也不會考究菌株的選擇是否适合。

宿主細胞對原核表達可能會産生哪些影響呢？

菌株内源的蛋白酶過多，可能會造成外源表達産物的不穩定，所以一些蛋白酶缺陷型菌株往往成為理想的起始表達菌株。堪稱經典的BL21系列就是lon和ompT蛋白酶缺陷型，也是我們非常熟悉的表達菌株。大名鼎鼎的BL21(DE3)融源菌則是添加T7聚合酶基因，為T7表達系統而設計。

真核細胞偏愛的密碼子和原核系統有不同，因此，在用原核系統表達真核基因的時候，真核基因中的一些密碼子對于原核細胞來說可能是稀有密碼子，從而導緻表達效率和表達水平很低。改造基因是比較麻煩的做法，Rosetta 2系列就是更好的選擇——這種攜帶pRARE2質粒的BL21衍生菌，補充大腸杆菌缺乏的七種（AUA, AGG, AGA, CUA, CCC, GGA 及CGG）稀有密碼子對應的 tRNA，提高外源基因、尤其是真核基因在原核系統中的表達水平。（已經攜帶有氯黴素抗性質粒）

當要表達的蛋白質需要形成二硫鍵以形成正确的折疊時，可以選擇K–12衍生菌Origami 2系列，thioredoxin reductase (trxB) 和glutathione reductase (gor)兩條主要還原途徑雙突變菌株，顯著提高細胞質中二硫鍵形成幾率，促進蛋白可溶性及活性表達。（卡那黴素敏感）

Rosetta-gami 2則是綜合上述兩類菌株的優點，既補充7種稀有密碼子，又能夠促進二硫鍵的形成，幫助表達需要借助二硫鍵形成正确折疊構象的真核蛋白。（卡那黴素敏感）

Origami B是衍生自 lacZY突變的 BL21菌株，這個突變能根據IPTG的濃度精确調節表達産物，使得表達産物量呈現IPTG濃度依賴性。（四環素敏感）

重組質粒和菌株的保存建議

在實驗室裡保存重組菌株的時候，為了挑菌和傳代方便，我們常用LB平闆保存在4℃冰箱中，需要提質粒和表達接種的時候，就直接從平闆上挑菌，但是這種方法對于重組質粒的穩定性不利，容易出現質粒丢失、表達水平不穩定、菌株退化乃至發生污染等情況。 我們建議：

1、 長期存放菌株和pET重組子應該存在甘油－70℃保種。但是要注意高濃度甘油(> 10%)會導緻質粒不穩定。請盡量保持甘油濃度8％。（15%濃度的甘油保種液和新鮮菌液1:1就行）2、重組質粒不宜長期保存于表達菌株（帶DE3的大腸杆菌）中，請盡量使用帶有recA endA突變的克隆菌株（比如C600，DH5a）進行質粒抽提和保存質粒。表達型的菌株提質粒經常會有質量不高或者背景的問題。

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