8.2　酵母表达系统

酵母菌（yeast）是一群以芽殖或裂殖方式进行无性繁殖的单细胞真核微生物，可分为子囊菌酵母、担子菌酵母和半知菌酵母3纲，下有56属500多种。在基因工程中最早作为基因表达系统的酵母菌是酿酒酵母，后来裂殖酵母、甲醇酵母、克鲁维酵母以及汉逊酵母等也被用于基因表达。毕赤酵母表达系统是应用最广、最为人熟知的酵母表达系统，具有使用简单、外源蛋白分泌表达效率高、便于下游纯化操作、利于大规模工业化生产等优点。毕赤酵母是一种甲醇营养型酵母菌，能在相对低廉的甲醇培养基中生长，具有甲醇诱导表达的醇氧化酶基因AOX1和AOX2。由于AOX1具有强启动子，因此能够诱导外源基因进行高水平表达。目前所使用的表达宿主菌主要有三种，包括GS115、KM71和X-33菌株。X-33菌株为毕赤酵母的野生型菌株，可进行外源蛋白的大量表达，常用博来霉素（Zeocin）进行转化子的筛选。能够在含有甲醇的培养基上迅速生长的GS115菌株含有AOX1和AOX2两个基因，而KM71菌株只有AOX2基因，另一个基因AOX1发生缺失突变，因此其在甲醇培养基上的生长速度比GS115菌株明显慢了许多，而MC100-3菌株的两个基因AOX1和AOX2均被敲除，因此在甲醇培养基上无法生长繁殖。