（四）T7表达系统

T7表达系统

大肠杆菌T7噬箘体具有一套专一性非常强的转录体系，利用这一体系中的元件为基础构建的表达系统称为T7表达系统。T7噬箘体基因1编码的T7 RNA聚合酶选择性的激活T7噬箘体启动子的转录。它是一种高活性的RNA聚合酶，合成mRNA的速度比大肠杆菌RNA聚合酶快5倍，并可以转录某些不能被大肠杆菌RNA聚合酶有效转录的序列。在细胞中存在T7 RNA聚合酶和T7噬箘体启动子的情况下，大肠杆菌宿主本身基因的转录竞争不过T7噬箘体转录体系。最终受T7噬箘体启动子控制的基因的转录能达到很高的水平。根据上述特点，从80年代中期就开始有了以T7噬箘体基因元件构建的表达载体（Studier等，1986；Tabor等，1985），启动子选用T7噬箘体主要外壳蛋白ф10基因的启动子。pET系列载体是这类表达载体的典型代表，以后出现的载体都是在它的基础上发展起来的。

   

    T7 RNA聚合酶的转录调控的模式决定了表达系统的调控方式。噬箘体DE3是λ噬箘体的衍生株，用噬箘体DE3的溶源菌如BL21（DE3）、HMS174（DE3）等作为表达载体的宿主菌，调控方式为化学信号诱导性，类似于Lac表达系统。噬箘体CE6是λ噬箘体含有裂解缺陷突变和温度敏感突变的衍生株，其T7 RNA聚合酶基因处于PL启动子控制下。噬箘体CE6转染宿主菌后可通过热脉冲诱导方式激发T7噬箘体启动子的转录。这种可在需要时才把T7 RNA聚合酶基因导入的方式可以使本底转录降到很低的水平，尤其是用于表达对大肠杆菌宿主有毒性的重组蛋白质。

 

    T7表达系统表达目的基因的水平是目前所有表达系统中最高的，但也不可避免相对较高的本底转录，如果目的基因产物对大肠杆菌宿主有毒性就会影响它的生长。解决这一问题的办法之一就是在表达系统中低水平表达T7溶菌酶基因（Moffatt等，1987）。因为T7溶菌酶除了作用于大肠杆菌细胞壁上的肽聚糖外，还与T7 RNA聚合酶结合抑制其转录活性。目前T7溶菌酶基因都通过共转化质粒导入表达系统，它能明显降低本底转录，但对诱导后目标基因的表达水平没有明显影响。

此外还有其他表达系统，如营养调控型、糖原调控型、pH调控型等。