一文读懂大肠杆菌和杆状病毒表达系统的区别

大肠杆菌表达系统是通过DNA重组技术，在大肠杆菌中高效表达编码病原微生物保护性抗原基因的一个表达系统。大肠杆菌作为原核生物，其具有培养条件简单、生长速度快、操作简单以及不易污染等特点而成为原核表达系统中占据优势的菌株，因此大肠杆菌表达也是目前重组蛋白表达的最常用系统。美迪西建立了成熟的大肠杆菌表达及纯化服务平台，提供了包括各种重组蛋白以及其复合物在大肠杆菌中的表达与纯化服务。

杆状病毒载体表达系统是目前应用最广的昆虫细胞表达系统，该系统通常采用目宿银纹夜蛾杆状病毒(AcNPV)作为表达载体。在AcNPV感染昆虫细胞的后期，核多角体基因可编码产生多角体蛋白，该蛋白包裹病毒颗粒可形成包涵体。核多角体基因启动子具有极强的启动蛋白表达能力，故常被用来构建杆状病毒传递质粒。美迪西科研人员建立了成熟的杆状病毒-昆虫细胞表达服务平台，提供包括重组杆状病毒制备、重组蛋白及其复合物的表达与纯化服务。

1、大肠杆菌表达系统

近年来的研究表明,在科研和工业上被广泛应用的大肠杆菌表达载体主要有pGE 系列、pQE 系和pET 系列,其中目前被广泛应用的高效表达载体是pET 。pET系统是在大肠杆菌中表达外源蛋白最高效、产量最高、成功率最高的表达载体，它最初是利用与启动子配套并且能高效转录特定基因的外源RNA 聚合酶构建的T7RNA 聚合酶/启动子系统，可以从各种基因(包括原核细胞、真核细胞)生产大量的目的蛋白。

大肠杆菌表达系统是目前表达外源蛋白的首选，利用该表达系统表达重组蛋白有许多优越性，但是表达的外源蛋白容易被宿主蛋白酶攻击或未能正确折叠形成包涵体,其表达受到了限制。此外大肠杆菌表达水平相对于哺乳动物表达系统来说明显更高，但也有相对应的缺点，如大肠杆菌系统不能将表达蛋白分泌到胞外，二硫键的形成能力有限，不能实现蛋白表达复杂修饰（如糖基化修饰等）。

2、杆状病毒载体表达系统

昆虫杆状病毒表达载体系统是利用携带有外源目的基因的重组昆虫杆状病毒作载体在昆虫体内或昆虫培养细胞进行表达生产的一个重组蛋白生产系统。由于该系统所需要的周期远比动物或植物系统短，可以利用昆虫个体或其培养细胞进行大规模的表达生产，生产的重组蛋白产量高,蛋白翻译后加工比细菌、酵母生产系统完善。而且由于昆虫杆状病毒具有限制性的宿主范围，只对特定种属的昆虫及其细胞进行感染，对人畜等脊椎动物没有感染能力，因此具有比在哺乳动物及其培养细胞生产系统更为安全等优点而成为目前最有效的真核表达系统之一。

3、大肠杆菌和酵母表达系统优缺点

（1）、大肠杆菌病毒表达系统

优点	缺点	技术难点
操作简便，周期短，收益大；    表达产物稳定。	1、易形成包涵体；    2、蛋白缺少翻译后修饰。	1、如何实现大量可溶性蛋白的表达；    2、如何实现蛋白的糖基化修饰。

（2）、杆状病毒表达系统

优点	缺点	技术难点
能进行蛋白翻译后糖基化修饰。	成本高、蛋白表达量低，难以形成种子批	1、提高蛋白表达量，降低生产成本。    2、提高批间稳定性。