人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin, hCG)是由胎盘滋养细胞合成和分泌的一种双亚基糖蛋白激素,在治疗女性不孕、诱导排卵以及某些疾病的检测中起到重要的作用。传统hCG的生产方法是从孕妇尿中提取,但这种方法存在许多缺点,比如来源不受控制,纯化困难,批次间差异较大等,限制了hCG的临床使用。目前已有商品化的重组hCG (rhCG)上市,但由于对蛋白表达的调控机理缺乏了解,蛋白表达水平偏低。本文通过FLP-In定点整合系统筛选出了不同rhCG表达水平的稳定细胞株,并通过对不同表达水平细胞株的转录水平、翻译水平、组装折叠水平以及分泌水平的研究,揭示了rhCG蛋白表达的限制因素。通过考察不同表达水平细胞株的mRNA丰度以及mRNA的稳定性和转录速率,以及通过ELISA检测方法检测不同表达水平细胞株的胞内胞外α亚基多肽、β亚基多肽以及完整hCG蛋白浓度,本文揭示了rhCG蛋白表达过程的各种限制因素：第一,不同表达水平细胞株β亚基的mRNA水平相对较高,这可能是rhCG蛋白表达所必需的,过量的β亚基合成可能能够促进rhCG的合成。进一步通过验证mRNA的稳定性和转录速率,证实了转录水平的差异并不是由于各亚基mRNA的稳定性差异引起的而是由于转录速率的差异引起的；第二,相比于β亚基的mRNA丰度,高表达细胞株中α亚基的转录水平存在明显限制；第三,在高表达细胞株中,无论是α亚基还是β亚基其从mRNA到多肽的合成步骤均存在明显限制,β亚基的限制尤其显著。这可能与β亚基的结构复杂性有关,β亚基比α亚基多一个链内二硫键和四个O糖链,细胞O糖链修饰能力的缺乏可能是导致这种限制发生的主要原因；第四,在本研究的rhCG蛋白表达水平下,蛋白在组装和分泌水平均不存在明显限制。本文提出了一种双亚基蛋白表达调控机理研究的方法,揭示了rhCG蛋白表达过程的限制因素,对于构建高表达的rhCG工程细胞株具有重要的指导意义。