大肠杆菌表达系统的主要表达元件

生物体内基因表达的调控存在转录前、转录、翻译和翻译后等多水平的调控方式，但是对于原核生物来说，基因的转录调控是最主要的调控方式，操纵子模式就是原核生物的基因转录调控方式。基因的表达都是在一定的调控元件的调控之下进行的，外源基因在宿主细胞中的表达也需要在一定的表达元件控制之下进行。外源基因在大肠杆菌中表达需要两个基本条件，第一，基因必须受控于大肠杆菌的基因表达元件或来自其他细菌但能被大肠杆菌转录和翻译系统识别的基因表达元件；第二，基因必须能够稳定地传代，使基因能稳定完整（不发生缺失和重组）地传递给子代细胞。要满足上面两个条件，就要根据操纵子的原理在克隆载体的基础上把基因表达的控制元件和外源基因按一定顺序连接起来构建表达载体。

构建表达载体需要多种元件进行合理的组合，以保证最高水平的蛋白质合成。理想的大肠杆菌表达载体具有以下特征：稳定的遗传复制、传代能力，在无选择压力的条件下能保存于宿主中；具有明显的转化筛选标记；启动子的转录是可以调控的，抑制能使转录的本底水平较低；启动子转录生成的mRNA能在适当位置终止，转录过程不影响表达载体的复制；具备适用于外源基因插入的酶切位点。

大肠杆菌表达载体通常包含复制起点、启动子、筛选标记、终止子和核糖体结合位点等最基本的元件，这些元件可能来源不同，但都执行相同的功能。