BL21(DE3)和Rosetta系列菌株选择对比

BL21(DE3)和Rosetta系列菌株选择/对比

 

宿主、载体和培养条件(包括培养基)是成功生产重组蛋白的三个主要因素。生产重组蛋白质的最常见宿主之一是大肠杆菌。为了优化蛋白表达,科学家设计了几种大肠杆菌工程菌株。一般来说,宿主菌株、载体和培养参数被认为是决定重组蛋白在大肠杆菌中表达成功与否的关键因素。如果菌株内源表达的蛋白酶过多,可能会造成外源表达产物的不稳定,所以一些蛋白酶缺陷型菌株往往是理想的表达菌株。BL21系列就是Lon和OmpT蛋白酶缺陷型,也是我们非常熟悉的表达菌株。

 

1. BL21和BL21 (DE3)

现在大多数常用的商业化大肠杆菌都来自于两种分离株K-12和B菌株。BL21和BL21(DE3)均来自大肠杆菌B菌株,其Lon蛋白酶(细胞质)和OmpT蛋白酶(外膜)基因均存在缺陷。BL21只包含大肠杆菌RNA聚合酶,BL21(DE3)为λ噬菌体DE3区整合于BL21的染色体上,可表达T7噬菌体RNA聚合酶。lacUV5启动子控制T7 RNA聚合酶基因,受内源性大肠杆菌lacl蛋白的调控,可被IPTG诱导。BL21可用于表达基因上游为大肠杆菌RNA聚合酶启动子(lac、tac、trc、ParaBAD、PrhaBAD和T5)的蛋白,BL21(DE3)可以用于表达基因上游有T7启动子的蛋白。

 

2. Rosseta

 真核细胞偏爱的密码子和原核系统有不同,因此,在用原核系统表达真核基因的时候,真核基因中的一些密码子对于原核细胞来说是稀有密码子,从而导致表达效率和表达水平很低。Rosetta系列为携带pRARE/pRARE2质粒(氯霉素抗性质粒)的BL21 lacZY (Tuner (DE3))衍生菌株,补充大肠杆菌缺乏的6/7种(AUA、AGG、AGA、CUA、CCC、GGA及CGG)稀有密码子对应的tRNA,提高外源基因尤其是真核基因在原核系统中的表达水平。

 

img1

图1 菌株示意图

菌株

特点

启动子

应用

BL21

*Lon和OmpT蛋白酶缺陷

*IPTG诱导

tac (pGEX、pMAL)

适用于非T7启动子的表达系统,适用于毒性蛋白的表达。

BL21(DE3)

*Lon和OmpT蛋白酶缺陷

*染色体上携带由 lacUV5启动子控制的T7 RNA聚合酶基因(λ噬菌体DE3区)

*IPTG诱导

T7 (pET/pGEX/pMAL)

适用于T7、T7/lac的表达系统,适用于非毒性蛋白的表达。

Rosseta(DE3)

*BL21 lacZY (Tuner (DE))衍生菌株,该菌株整合λ噬菌体DE3区,表达T7 RNA聚合酶,并具有lacY突变

*编码稀有密码子对应的tRNA

*IPTG诱导

T7 (pET)

适用于异源蛋白质的表达。

 表1 菌株启动子及特性

创建时间:2023-04-19 17:17