【摘 要】
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毕赤酵母表达系统作为真核表达系统的代表之一,已经广泛使用在食品、农业和化学制药等领域。外源蛋白在该系统中分泌表达时需要信号肽的引导才能进入内质网进行修饰和成熟,因此信号肽对于毕赤酵母高效分泌外源蛋白至关重要。随着真菌微生物和毕赤酵母基因组测序的完成,更多物种的α-factor信号肽和毕赤酵母自身内源性信号肽被发现。而截至目前还没有哪一篇文章对这些信号肽进行系统的评估,因此我们在这里对不同物种的α-
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毕赤酵母表达系统作为真核表达系统的代表之一,已经广泛使用在食品、农业和化学制药等领域。外源蛋白在该系统中分泌表达时需要信号肽的引导才能进入内质网进行修饰和成熟,因此信号肽对于毕赤酵母高效分泌外源蛋白至关重要。随着真菌微生物和毕赤酵母基因组测序的完成,更多物种的α-factor信号肽和毕赤酵母自身内源性信号肽被发现。而截至目前还没有哪一篇文章对这些信号肽进行系统的评估,因此我们在这里对不同物种的α-factor信号肽和毕赤酵母内源性信号肽进行了全面的评估。通过搜索NCBI蛋白数据库,共找到了40条不同物种的α-factor信号肽,将它们分别整合到含有EGFP的报告载体p PPIC9K-EGFP中进行筛选表达。结果表明信号肽AF-27引导EGFP表达的量是酿酒酵母α-factor信号肽的1.2倍,其中有18个物种α-factor信号肽分泌效率与酿酒酵母α-factor相当（约为0.8到1倍）,18个物种α-factor信号肽分泌效率较低,而信号肽AF-31和AF-33不能引导EGFP表达。这些结果表明,不同物种的α-factor信号肽在毕赤酵母中普遍适用,暗示了基于α-factor基因表达在真菌中的保守性。通过基于α-factor信号肽序列构建物种发育进化树后发现,与许多已有文献所阐述的亲缘关系相符合,说明α-factor信号肽序列可以用于物种亲缘关系判断。根据信号肽D-Score的统计并以0.95作为阈值挑选到32条内源性信号肽,将这32条信号肽分别克隆到含有EGFP的报告载体p PPIC9K-EGFP中并整合到GS115中进行表达。结果发现,有24条内源性信号肽可以引导EGFP分泌表达,其中有9条信号肽可高效分泌EGFP。本研究可为不同外源蛋白在毕赤酵母中高分泌表达以及信号肽改造提供选择,同时筛选到的信号肽也可以用于毕赤酵母分泌分子机制的研究,因此研究工作对不同物种的α-factor信号序列和毕赤酵母自身信号肽的进一步探究是有价值的。
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