枯草芽孢杆菌信号肽依赖分泌表达系统研究进展

段春燕，井明博，宋 曦

(1.陇东学院 生命科学与技术学院，甘肃 庆阳 745000；2.甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室，甘肃 庆阳 745000；3.陇东学院 农林科技学院，甘肃 庆阳 745000)

大肠杆菌是目前掌握最为成熟的基因克隆表达系统，经常被用作蛋白质分泌和表达的宿主菌，它遗传背景清晰、转化效率高、表达周期短、操作简单，因此使用范围很广。但是大肠杆菌也有一些不足之处：大肠杆菌表达的蛋白质形成包涵体，给下游的纯化处理带来不便，同时有些表达蛋白无法分泌至胞外，不利于测定酶的活性和直接使用[1]。枯草芽孢杆菌是基因工程中又一个被广泛使用的表达系统，常作为表达酶和外源蛋白的宿主菌使用。对于枯草芽孢杆菌的研究可以追溯到100年前，初期侧重于形态观察等方面的研究，1958年Spizizen在实验中采用了化学试剂，进而制备了枯草芽孢杆菌的感受态细胞，极大地促进了其在基因工程研究方面的进展[2]。1997年，枯草芽孢杆菌模式菌株168的基因组完成测序，全基因组共4.2Mb，含有4214810个碱基，200个调控蛋白参与1500个操纵子的调控，蛋白编码序列占87%的基因组。在4106个蛋白质编码基因中，已经可以明确或预测约58%的蛋白质编码基因功能[3]和约30%的产物功能[4]，为研究枯草芽孢杆菌蛋白质的分泌机理提供了重要理论依据，推动了相关研究的进行[5]。现在枯草芽孢杆菌已经成为一种成熟的基因工程表达系统，饲料、食品等行业大多利用枯草芽孢杆菌高效表达系统来生产内源生化产物，其应用之广仅次于大肠杆菌[6]。……