真核細胞中的異源蛋白表達

異源蛋白質(zhì)在細菌中表達是目前使用的主要的蛋白生產(chǎn)系統(tǒng)。大腸桿菌一直是最經(jīng)濟的系統(tǒng)之一。然而為了生產(chǎn)需要特異修飾、胞外分泌或有特異折疊需要的蛋白質(zhì)，其他表達系統(tǒng)也是需要的。真核細胞在表達原核來源的基因、真核基因的cDNA拷貝或其他無內(nèi)含子的基因時可能表現(xiàn)很多特異問題。富含AT的基因在很多真核細胞中表達時會遭遇很劇烈的障礙。主要的真核信號序列如 加poly-A的位點、酵母轉(zhuǎn)錄終止位點和真核mRNA去穩(wěn)定序列都是富含AT的。內(nèi)含子序列也趨向于富含AT，盡管他們有參與剪切過程的很特異的識別序列。雖然絕大多數(shù)原核基因沒有剪切或聚腺苷過程，但這些真核過程需要的保守序列可能存在于原核基因中，因此當(dāng)這些基因在真核細胞中表達時可能引起特異的問題。而且諸如哺乳動物和單子葉植物細胞的特異真核表達系統(tǒng)可能不能有效地表達無內(nèi)含子的基因。
真核mRNA在離開細胞核進而在胞漿的核糖體上被翻譯前需要特異的處理和修飾。這些過程包括去除內(nèi)含子、5'端甲基化帽子形成和3'端加poly-A。內(nèi)含子去除需要5'剪切位點、G75/G100U100A65AG65U保守序列、3'剪切位點、富含密啶NC66A100G100/G56保守序列和C72T98R77A100Y75保守序列。有效的加poly-A和mRNA剪切需要一個由兩個部分組成的信號：加poly-A保守序列AAUAAA和在切割位點內(nèi)的50個堿基的富含GT的序列。酵母真核轉(zhuǎn)錄終止序列（幾個不同的富含AT序列,如含TTTTTATA，TATATA，TACATA，TAGTAGTA的一個38bp區(qū)域）被研究的最清楚。這些結(jié)果來自對酵母突變體CYCI mRNA的mRNA水平和相對長度的確定的實驗。近期用in vivo質(zhì)粒穩(wěn)定性分析的研究結(jié)果證明：TATATA似乎和原始的38bp野生型區(qū)域一樣有效地終止轉(zhuǎn)錄，而TAGATATATATGTAA和TACATA效率差些，TTTTTTTATA幾乎沒有效率。所有這些序列在反方向時沒有終止轉(zhuǎn)錄功能。不幸的是幾乎沒有其他真核表達系統(tǒng)轉(zhuǎn)錄終止序列方面的信息。
內(nèi)含子對幾個哺乳動物基因的正常表達是必需的，包括Beta-球蛋白、SV40 late mRNA和二氫葉酸還原酶基因。單子葉植物細胞充分表達乙醇脫氫酶的cDNA拷貝、報告基因氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶、Beta葡萄糖苷酸酶和其他缺乏內(nèi)含子的基因時也依賴內(nèi)含子。轉(zhuǎn)錄區(qū)域內(nèi)引入內(nèi)含子可以通過未確定的轉(zhuǎn)錄后機制增強表達。（免疫球蛋白基因）內(nèi)含子可能也包含轉(zhuǎn)錄增強子，因此通過轉(zhuǎn)錄機制增強表達。