提高外源基因表达产物的质量

利用酵母表达外源基因，特别是表达药用蛋白时，要求表达的产物在分子结构上尽可能地和天然蛋白保持一样，这就是表达产物的可靠性问题，或是质量问题。随着现代化检测手段的出现，可以检测到的蛋白间细微的差异越来越多，此外人们对药物蛋白的安全性要求更高了，所以表达产物的质量是基因表达必须要考虑的问题。

影响外源基因表达产物质量的因素有很多，主要的因素有：外源基因在表达系统中的遗传稳定性；细胞内产物的加工和修饰；分泌表达产物的加工和修饰。

由于大多酵母细胞都有会对外源基因进行限制和修饰的酶，以及一些转座子系统，因此外源基因在宿主细胞中的突变不可避免地会经常发生。如果外源基因在宿主细胞内是以多拷贝的形式存在，那么单个突变不会对表达产物的质量产生太大的影响；但如果是以单拷贝的形式存在的，那么单个突变就可能会改变表达蛋白的性质。有时基因突变虽然不是发生在外源基因上，但是可能会使突变酵母具有生长优势，随后在高密度发酵中成为优势群体，导致发酵时间延长，这样不仅会影响表达量，还会反过来增加外源基因的突变频率。

酵母表达产物的加工和修饰包括N端的甲硫氨酸残基的去除，氨基端的乙酰化，羧端的甲基化等。酵母还具有比较强的亚基装配能力，很多人的基因表达产物都可以在酵母中得到正确的加工和修饰，但是酵母很难对人的膜蛋白进行正确的加工和修饰。

大多数药用蛋白的天然构象都是糖基化的，虽然酵母的糖基化的识别位点和很多高等真核生物一样，但是酵母容易形成过长的侧链，即所谓的过糖基化现象。

糖基化代谢工程对重组蛋白生产和寻找新型药用糖蛋白有潜在的意义，糖链影响糖蛋白的药理活性（或引起过敏反应）、生理生化特性（溶解性、稳定性、折叠和分泌）及药代动力学（半衰期、靶向性、免疫原性和抗原性），如高甘露糖存在或碳水化合物末端唾液酸化缺乏时可提高糖蛋白对血浆的清除率。