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大肠杆菌高效表达重组蛋白策略

基因表达载体的构建--*

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SD序列（Shine-Dalgarnosequence）：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。

SD序列在细菌mRNA起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处，有一段富含嘌呤的碱基序

列，能与细菌16SrRNA的3’端识别，帮助从起始AUG处开始翻译。

将全部SD序列按作用强弱不同分为三类：强、中、弱，发现强弱不同时最偏好模式不

同，如GGAGG是弱SD序列的最偏好模式，AAGGA是强SD序列的最偏好模式。同一模

式距起始密码子的距离不同时，所起的调控作用也不同，如GGAG模式中的A在强SD序

列中位于-8位点，在弱SD序列中位于-7和-9位点。平均来说，各SD序列的-9位点上碱

基G出现的概率最大。结果还表明SD序列越强，基因的表达水平越高，SD序列越弱，基

因表达水平越低。SD序列与anti-SD序列的配对程度和相对位置影响起始密码子的识别和

翻译效率。

信号肽结构对蛋白分泌的影响

周质空间（Periplasmicspace）又称周质或壁膜空间。在革兰氏阴性菌中，一般指其外

膜与细胞膜之间的狭窄空间（宽约12-15nm），呈胶状。肽聚糖薄层夹在其中。可认为它

是原核生物的一个特殊“细胞器”。在周质空间中，含有多种周质蛋白，包括：1、水解酶

类，如蛋白酶、核酸酶等；2、合成类，如肽聚糖合成酶；3、结合蛋白（具有借促进扩散

而运送营养物质的作用）；4、受体蛋白（与蛋白的趋化性有关）。

信号肽：引导蛋白分泌到胞外，最后被信号肽酶切除。

前导肽：

分子伴侣：将细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素

（nucleoplasmin）称为分子伴侣。根据Ellis的定义，这一概念延伸为一类在序列上“没

有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装（帮

助新生肽的折叠、帮助新生肽成熟为活性蛋白、帮助蛋白质跨膜定位、亚基组装等），而且

在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能的组份”。换言之，细胞质中一类

蛋白，能够识别并结合到不完整折叠或装配的蛋白质，帮助这些多肽正确折叠、转运或防止

他们聚集，其本身不参与最终产物的形成。热休克蛋白就是一大类分子伴侣。

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首先，在蛋白合成过程中，伴侣分子能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象，从而参与

新生肽链的折叠与装配。例如，植物光合作用的关键酶——二磷酸核酮糖羧化酶加氧酶

（Rubisco）在合成时，新合成的亚基单体组装成全酶（共8个大亚基、8个小亚基，大亚

基基因组叶绿体编码，小亚基基因组核编码）之前，就有Rubisco结合蛋白（RBP）参与，

实际上就是一种分子伴侣“”。大亚基先与RBP结合，然后与转运进叶绿体的小亚基装配成

完整的全酶。抗RBP的抗体阻止新合成的亚基装配成Rubisco。类似的还有大肠杆菌中的分“

子伴侣”GroEL，它与GroEs基因构成Gro操纵子，成为热休克蛋白基因调节因子的重要组

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成部分，参与侵入噬菌体衣壳的组装。线粒体基质中的HSP60（单体分子量60KD，但