一、基因表达是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。
二、基因工程中基因高效表达是指外源基因在某种细胞中的表达活动，即剪切下一个外源基因片段，拼接到另一个基因表达体系中，使其能获得既有原生物活性又可高产的表达产物。
三、进行基因表达研究，人们关心的问题主要是目的基因的表达产量、表达产物的稳定性、产物的生物学活性和表达产物的分离纯化。
四、基因表达宿主菌的选择
1、宿主菌应满足以下要求：
具有高浓度、高产量、高产率；能利用易得廉价原料；
不致病、不产生内毒素；
发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；
容易进行代谢调控；容易进行重组 DNA 技术；
产物容易提取纯化。
五、基因表达的微生物宿主细胞分为两大类：
第一类为原核细胞，目前常用的有大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌等；
第二类为真核细胞，常用的真核微生物有酵母、丝状真菌等。
六、大肠杆菌体系中的基因表达
大肠杆菌作为外源基因的表达宿主，遗传背景清楚，技术操作简便，研究周期短，培养条件简单，大规模发酵经济，因此倍受遗传工程专家的重视。目前大肠杆菌是应用最广泛、最成功的高效表达体系，并常常作为高效表达研究的首选体系。
1、表达载体
根据真核基因在原核细胞中表达的特点，表达载体必须具备下列条件：
（1）载体能够独立地复制。
（2）应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选。而且克隆位点在启动子序列后，使克隆的外源基因得以表达。
（3）应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别。
（4）应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录。
（5）应具有很强的终止子，以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录其它无关的基因，同时很强的终止子所产生的mRNA较为稳定。
（6）所产生的 mRNA 必须具有翻译的起始信号，即起始密码AUG和SD序列，以便转录后能顺利翻译。
两个基因工程药物研究中常用的表达载体：
（1）pBV220 系统
（2） pET 系统
2、影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素
（1）外源基因的剂量
（2）外源基因的表达效率
① 启动子的强弱
② 核糖体结合位点的有效性
③ SD序列和起始密码ATG的间距
④ 密码子组成
（3）表达产物的稳定性
（4） 细胞的代谢负荷
（5）工程菌的培养条件
3、真核基因在大肠杆菌中表达的形式
（1）以融合蛋白的形式表达药物基因
（2）以非融合蛋白的形式表达药物基因
（3）分泌型表达蛋白药物基因
七、酵母体系中的基因表达
1、表达载体
酵母载体是可以携带外源基因在酵母细胞内保持和复制，并随酵母分裂传递到子代细胞的 DNA 或 RNA 单位。
（1）载体的复制序列
根据载体中来自酵母的复制序列的构成和特性，可以归纳成四大类。
① YEp 类（yeast episomal plasmid，酵母附加体质粒）
② YRp 类（yeast replication plasmid，酵母复制型质粒）
③ YCp 类（yeast centromeric plasmid，酵母着丝粒质粒）
④ YIp 类（yeast integrative plasmid，酵母整合型质粒）
（2）克隆载体
（3）表达载体
将酵母菌的启动子和终止子等有关的表达控制序列引入上述载体的适当位点后，就构成了酵母菌的表达载体。
① 普通表达载体。
② 精确表达载体。
2、影响目的基因在酵母菌中表达的因素
（1）外源基因的剂量
（2）外源基因的表达效率
① 启动子
② 分泌信号的效率
③ 终止序列的影响
（3）外源蛋白的糖基化
（4）宿主菌株的影响
不同的酵母宿主菌株及其生理状况对外源基因的表达有明显的影响。对于表达用的酵母菌株应具备下列要求：
① 菌体生长力要强。
② 菌体内源蛋白酶要较弱。
③ 菌株性能要稳定。
④ 分泌能力要强。
一、选择题
1. 大肠杆菌表达时不存在______，所以产品多为胞内产物。
A. 翻译后修饰作用
B. 包含体
C. 融合蛋白
D. 信号肽
【答案】 D
二、填空题
1. 基因表达的微生物宿主细胞分为两大类_______和_______。
【答案】
原核细胞
真核细胞
2. 真核基因在大肠杆菌中表达的一种简便方法是使其表达为一种_______的一部分，这种_______的氨基端是_______序列，羧基端是_______，这样的蛋白是由一条短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的，故称_______。
【答案】
融合蛋白
融合蛋白
原核
真核序列
融合蛋白
三、简答题
1. 影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素？
【答案】
（1）外源基因的剂量
（2）外源基因的表达效率
① 启动子的强弱
② 核糖体结合位点的有效性
③ SD序列和起始密码ATG的间距
④ 密码子组成
（3）表达产物的稳定性
（4） 细胞的代谢负荷
（5）工程菌的培养条件
http://en.wikipedia.org/wiki/Expression_vector
http://zh.wikipedia.org/wiki/中心法则#.E4.B8.AD.E5.BF.83.E6.B3.95.E5.88.99.E7.9A.84.E6.89.A9.E5.85.85
http://baike.baidu.com/view/29729.htm
http://baike.baidu.com/view/35997.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Yeast
