7.3.3　提高外源基因mRNA的稳定性

外源基因mRNA的稳定性，也是影响表达效率的一个很重要的条件。一个典型的细菌mRNA半衰期为2～3 min。mRNA分子被降解的可能性取决于它们的二级结构。研究发现IFN-β的表达量与mRNA的半衰期成正比例关系，最长的半衰期为4.5 min。在表达β-半乳糖苷酶时发现，诱导表达后，mRNA的合成速度提高了42倍，稳定存在的mRNA量仅提高了4倍。可见，大部分mRNA被迅速降解。

在大肠杆菌中含有的核酸酶系统能专一性地识别外源DNA或RNA并对其进行降解。对于mRNA来说，为了保持其在宿主细胞内的稳定性，可采取两种措施：一是尽可能减少核酸酶对外源基因mRNA的降解；二是改变外源基因mRNA的结构，使之不易被降解。mRNA的降解方式有外切和内切两种形式，可在5'端和3'端进行。某些mRNA的SD序列上游20多个核苷酸有一段富含U的区域，易受核酸内切酶的作用，但它对翻译其实是必不可少的。合成蛋白质时，核糖体及起始因子的结合对这一区域起保护作用，避免被核酸内切酶降解。而且，核糖体结合与内切酶作用有相关性。当有充足的核糖体时，内切酶的作用概率会减小。mRNA的3'端结构也影响mRNA的稳定性，在大肠杆菌中，约有1000个拷贝的REP（repetitive extragenic palindrome）序列存在于染色体上，它在mRNA的3'端出现时，可以避免3'端核酸外切酶的作用。