重組蛋白表達要統一考慮和整體設計

　　重組蛋白表達的常見問題是真核蛋白在細菌中表達時傾向于不溶。變性，聚集和/或截短形式的蛋白形成不可溶的包涵體，需要進一步純化和重折疊，這可能是低效的和不*的。

　　分離純化組成了基因工程的下游處理（downstream processing)階段，這一過程又和上游過程緊密相聯系，上游過程的諸方面影響到下游的分離純化,所以在進行目標蛋白質表達純化時要統一考慮和整體設計，并充分考慮上游因素對下游的影響，如是否帶有親和標簽，是否進行分泌表達。目前應用*泛的表達系統有三大類，分別是大腸桿菌表達系統、酵母表達系統和CHO細胞表達系統,不同的表達系統和培養方法顯著影響下游的處理過程,目標蛋白表達是否形成包涵體，目標蛋白表達的定位（胞內、細胞內膜、周質空間和胞外)，蛋白表達的量都依賴于所選擇的表達系統。

　　選擇將所表達的蛋白分泌到細胞外或周質空間可以避免破碎細胞的步驟，并且由于蛋白質種類少，目標蛋白容易純化;而在細胞質內表達蛋白，可能是可溶性表達，可能形成包涵體，可溶性的蛋白往往需要復雜的純化步驟，而包涵體易于分離，純度較高，但回收具有生物活性的蛋白卻變的相當困難，需要對聚集的蛋白進行變復性，通常活性蛋白的得率比較低，表1列出了不同策略對表達、純化的影響，對于其中的有些缺點可以通過一定的方法進行克服和避免，如利用DNA重組技術給外源蛋白加上一個親和純化的標簽，有助于可溶性外源蛋白的選擇性純化，并能保護日標蛋白不被降解（96)。

　　在細胞的提取物中，除了目標蛋白外，還含有其它各種性質的蛋白、核酸、多糖等。在這樣一個混合體系中，蛋白質純化要求將目標蛋白與其它的成分分離，得到一定的量，達到一定的純度，同時要盡可能保留蛋白的生物活性，并使蛋白保持完整。所以蛋白質的分離純化可以看作是一系列的分部收集過程，總是希望目標蛋白富集于其中的一個收集部位，而大量的雜蛋白存在于其它的收集部位。當然對目標蛋白純度的要求要根據純化蛋白的用途而定，對于治療性的蛋白要求有大于99%的純度，并對處方有活性和穩定性的要求，對于某些酶的純度則要求較低，需要在純度和得率之間進行一個平衡，所以下游的工藝流程取決于最終對目標蛋白的要求。