大肠杆菌蛋白表达原理
诱导原理：Lac阻遏物是一种具有4个相同亚基的四级结构蛋白，都有一个与诱导剂结合的位点。在没有乳糖存在时，lac操纵子（元）处于阻遏状态，Lac阻遏物能与操纵基因O结合，阻碍RNA聚合酶与P序列结合，抑制转录起动。而当有诱导剂与阻遏蛋白结合后，其蛋白构象就发生变化，导致阻遏物从操纵基因O上解离下来，RNA聚合酶不再受阻碍，发生转录。
哺乳动物细胞表达系统
哺乳动物细胞表达能够实现对蛋白的复杂修饰，促进蛋白准确折叠，表达的蛋白更接近天然状态。已被广泛的运用到疫苗研发，抗体生产等领域。本专题主要介绍了利用哺乳动物细胞表达系统表达蛋白相关的内容，包括细胞的传代培养、瞬时转染、稳定转染、瞬时转染与稳定转染区别等。
瞬时转染与稳定转染实验原理的异同
瞬时转染与稳定转染实验原理的异同瞬时转染与稳定转染实验原理的异同瞬时转染与稳定转染都是将目的基因转染至特定哺乳动物细胞内，进而表达得到目的蛋白。不同的是瞬时转染的方式外源基因并没有转染到细胞的染色体上而是存在于游离的载体上，这样可以在短时间内获得基因的表达产物，但是随着细胞的不断分裂增殖外源基因最终会丢失，无法继续进行重组蛋白的生产；而利用细胞稳定转染则会将外源基因转染至细胞染色体上，目的基因不会随着细胞传代而消失，稳定转染的细胞株能够长期稳定的生产目的蛋白。
瞬时转染与稳定转染都是将目的基因转染至特定哺乳动物细胞内，进而表达得到目的蛋白。不同的是瞬时转染的方式外源基因并没有转染到细胞的染色体上而是存在于游离的载体上，这样可以在短时间内获得基因的表达产物，但是随着细胞的不断分裂增殖外源基因最终会丢失，无法继续进行重组蛋白的生产；而利用细胞稳定转染则会将外源基因转染至细胞染色体上，目的基因不会随着细胞传代而消失，稳定转染的细胞株能够长期稳定的生产目的蛋白。
酵母蛋白表达系统
酵母蛋白表达系统酵母蛋白表达系统酵母表达系统是真核表达蛋白的常用系统之一，具有真核表达系统的许多优点：如蛋白加工折叠、翻译后修饰等。且酵母蛋白表达的操作较哺乳动物来说相对简单。同为酵母表达系统，毕赤酵母表达系统比酿酒酵母表达系统表达水平更高且可进行细胞的高密度培养。巴斯德毕赤酵母是近几年发展起来的较为完善，被广泛用来表达外源蛋白的甲醇营养型酵母表达系统。
酵母表达系统是真核表达蛋白的常用系统之一，具有真核表达系统的许多优点：如蛋白加工折叠、翻译后修饰等。且酵母蛋白表达的操作较哺乳动物来说相对简单。同为酵母表达系统，毕赤酵母表达系统比酿酒酵母表达系统表达水平更高且可进行细胞的高密度培养。巴斯德毕赤酵母是近几年发展起来的较为完善，被广泛用来表达外源蛋白的甲醇营养型酵母表达系统。IPTG诱导原理
IPTG诱导原理IPTG诱导原理Lac阻遏物是一种具有4个相同亚基的四级结构蛋白，都有一个与诱导剂结合的位点。在没有乳糖存在时，lac操纵子（元）处于阻遏状态，Lac阻遏物（即下图中的阻遏蛋白）能与操纵基因O结合，阻碍RNA聚合酶与P序列结合，阻止了转录的路径，从而抑制转录启动。而当有诱导剂（这里指IPTG）存在时，诱导剂可与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象发生变化，导致阻遏物从操纵基因O上解离下来，RNA聚合酶不再受阻碍，启动子P开始发生转录，启动反应开始发生转录。
Lac阻遏物是一种具有4个相同亚基的四级结构蛋白，都有一个与诱导剂结合的位点。在没有乳糖存在时，lac操纵子（元）处于阻遏状态，Lac阻遏物（即下图中的阻遏蛋白）能与操纵基因O结合，阻碍RNA聚合酶与P序列结合，阻止了转录的路径，从而抑制转录启动。而当有诱导剂（这里指IPTG）存在时，诱导剂可与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象发生变化，导致阻遏物从操纵基因O上解离下来，RNA聚合酶不再受阻碍，启动子P开始发生转录，启动反应开始发生转录。在这个操纵子（元）体系中，真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖进入细胞，经β-半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖——即生理上的诱导剂。而在实验中，通常选用异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）作为诱导剂，IPTG是一种作用极强的诱导剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。
在这个操纵子（元）体系中，真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖进入细胞，经β-半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖——即生理上的诱导剂。而在实验中，通常选用异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）作为诱导剂，IPTG是一种作用极强的诱导剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。
重组蛋白表达系统对比表
重组蛋白表达系统对比表重组蛋白表达系统对比表| 特点 | 大肠杆菌 | 酵母 | 昆虫细胞 | 哺乳动物细胞 | |
| 生产周期 | 4~6周 | ~9周 | ~9周 | 7~9周 | |
| 价格 | + | ++ | +++ | +++ | |
| 表达水平 | 高（>50%） | 低-高（>10%） | 低-高（>20%） | 低-高（>30%） | |
| 蛋白质折叠 | 部分折叠 | 不完全正确折叠 | 正确折叠 | 正确折叠 | |
| 规模化生产 | +++ | ++ | ++ | ++ | |
| 翻译后修饰 | 磷酸化 | 无 | 有 | 有 | 有 |
| 乙酰化 | 无 | 有 | 有 | 有 | |
| 酰胺化 | 无 | 无 | 无 | 有 | |
| γ-羧基 | 无 | 有 | 有 | 有 | |
| 糖基化 | 无 | 有 | 有 | 有 | |
