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异源表达经验谈(2)
2.转化子、表达子的筛选转化子的筛选,由于许多质粒是穿梭质粒,因此大多具有E.coli中的抗性筛选标记,筛选起来是很方便的(当然,我不清楚细胞方面的筛选,一般使用病毒载体吧,希望高手们介绍一下)。但是转化成功的并不意味着能够成功表达目的蛋白了,因此还需要“表达子”的筛选,尤其是整合入基因组的片断(E.coli一般是游离质粒表达,好像不用再筛选了,有就有,没有就没有了)。我做的是毕赤酵母(GS115,pPIC9k),在筛选过程中遇到了不小的问题,一般如果目的蛋白有些容易检测的特殊活性(比如抑菌活性),则筛选起来是比较容易的。但是如果没有,由于酵母是整合入基因组表达的,就不太好说了,我用原位点杂交的方法筛选过,效果不好,但筛选量倒挺大;还有就是5ml小量发酵筛选,工作量就比较大了,而且筛了400-500个也没有。还有就是发现不同的筛选方法获得的阳性菌株好像不是很平行,将上述筛到的菌株放大到100ml时就没有了。请教师兄,他说有可能是不同水平发酵溶氧量差别很大,导致酵母生长状态差异,酵母又挺娇气的,差一点也不干活,比较郁闷。不知有没有解决的方法。3.稀有密码子由于是异源表达,不同宿主之间其密码子的偏好性就有不少的差异,这种差异经常直接导致了异源表达的失败。下面有几个问题,我有一些看法,希望大家能给与指导和帮助。首先,如何确定是否是该问题导致的表达失败。我的一位同学给了我个判断方法的建议,觉得很有道理,和大家分享讨论。他建议我在不同水平简单检测一下表达的情况:基因水平,做个PCR之类的看看是否已成功转入(质粒或整合入宿主);做个半定量RT-PCR看看mRNA是否转录了;再看看SDS-PAGE是否有蛋白表达。如果根本转化就失败了,没有什么好说的;如果基因进去了但mRNA没有表达,可能需要考虑启动子的问题,换个强启动子或干脆换个质粒;如果mRNA转录了可没有蛋白翻译,那就需要考虑是否是密码子偏好性或mRNA二级结构的问题了。然后进一步查证,需要利用软件或上网查找是否存在这样的二级结构,以及是否含有稀有密码子影响了翻译。在这个问题上我试着查了一些网站,如http://www.kazusa.or.jp/codon/;http://gcua.schoedl.de/;http://www.geNEBee.msu.su/cgi-bin/nph-rna2.pl。等等。但是许多东西看不太懂,理解起来有困难。希望能有软件高手详细介绍一下用法,尤其是能分析自己片断是否含有很多稀有密码子或二级结构等。在此感谢了!接下来就是如果确定有可能是稀有密码子问题如何解决?目前我见到的有两种方法,一是有些宿主比如大肠杆菌的Rosetta,是由BL21改造,整合了含稀有密码子tRNA的片断,使其能顺利表达的新型宿主菌,不知其他种类的宿主是否也有这种商业化的修饰菌;另外就是利用PCR等方法将片断上的稀有密码子改造(突变),换成其他编码同样氨基酸的密码子。当然,还可能干脆就换表达体系了,这一般是大家最不希望的了。
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