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提升重组异源蛋白可溶性表达量的研究进展

文献类型： 中文期刊

作者： 庞欣莉;张红兵;刘晓青;王苑;伍宁丰;田健;关菲菲

作者机构：

关键词： 蛋白质可溶性表达;密码子;氨基酸序列;表达元件;表达宿主

期刊名称：生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2026 年

页码：

收录情况： EI（2025版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 提高重组异源蛋白的可溶性表达量是生物工程、药物开发和工业生物技术中的核心挑战，直接影响蛋白质功能的实现与大规模生产应用。本文系统综述了从基因序列到表达宿主等多层面优化策略，以提升目标蛋白的表达水平、可溶性及稳定性。在密码子层面，策略涵盖基于宿主偏好的密码子适配、GC含量调整，以及采用深度学习模型优化mRNA结构并预测翻译效率，从而显著提升蛋白产量。在氨基酸层面，通过理性设计（如疏水核心工程、表面电荷优化等）、应用助溶标签及引入非标准氨基酸，可有效改善蛋白质的折叠、稳定性与可溶性。在表达宿主层面，可通过选择与改造工程菌株（如大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、酵母）及利用人工智能精准设计多种调控元件（如启动子、核糖体结合位点、终止子）来优化转录与翻译过程。人工智能与生物技术的深度融合，也正推动蛋白质可溶性表达从经验驱动迈向精准可预测的“设计-构建-测试”新范式。本文旨在为多维度、智能化地提升蛋白质可溶性表达提供全面的理论参考和技术展望。

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