实验小白必看｜重组蛋白表达系统怎么选？一篇讲清楚

发表时间：2025-12-30 访问次数：10

刚开始做重组蛋白表达时，很多人都会卡在同一个问题上：
“我这个蛋白，到底该用什么表达系统？”

大肠杆菌、酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞……

看起来选项很多，但真正让人困惑的不是“有什么”，而是：

为什么同一个基因，换个系统表达，结果会天差地别？

其实原因很简单，不同表达系统，能“照顾”蛋白的能力完全不一样。

一、先建立一个核心认知

不同表达系统的本质差异，并不只是“用的细胞不一样/把蛋白做出来”，而在于：能不能把蛋白做“对”

所谓“对”，至少包括以下几点：

· 能否正确折叠

· 是否具备必要的翻译后修饰

· 是否保持天然的生物学活性

这些能力，并不是所有系统都具备的。

二、主流表达系统详解

1. 很多人最先接触的大肠杆菌表达系统，本质上是一种高效但“不太会照顾蛋白”的原核系统。它的优势非常直观：生长速度快、操作简单、培养成本低，而且通常可以获得很高的表达量。正因为如此，它非常适合原核来源、结构相对简单、对翻译后修饰没有依赖的蛋白。

但问题也往往出现在这里。大肠杆菌缺乏真核细胞的折叠辅助体系和翻译后修饰能力，当它被用来表达真核蛋白，尤其是表达量被强行拉高时，很容易出现蛋白错误折叠、形成包涵体的情况。实验中常见的现象是：WB条带很好看，但蛋白几乎没有活性，甚至根本不溶。这并不是操作失误，而是系统能力本身的限制。

2. 当目标蛋白开始“对折叠有要求”时，酵母表达系统往往会被视为一种升级方案。酵母属于初级真核系统，已经具备二硫键形成和简单糖基化能力，同时仍然保持了培养成本相对较低、生长速度较快的特点。因此，对于一些需要基础修饰、但对糖基化精细结构要求不高的蛋白，酵母确实是一个性价比不错的选择。

需要注意的是，酵母的糖基化模式与哺乳动物细胞存在本质差异。它产生的多为高甘露糖型糖链，在某些情况下会影响蛋白的稳定性、体内半衰期，甚至直接影响生物学功能。因此，酵母系统“能不能用”，往往不是取决于蛋白能否表达出来，而是取决于下游实验是否允许这种修饰差异。

3.如果项目既希望提高成功率，又暂时无法承担哺乳动物细胞的成本，昆虫细胞–杆状病毒表达系统往往是一个非常稳妥的选择。这一系统在蛋白折叠、可溶性以及翻译后修饰方面，已经非常接近哺乳动物细胞，尤其适合分泌蛋白、结构复杂蛋白或膜蛋白的胞外结构域。

在实际科研中，很多在大肠杆菌中反复失败的蛋白，换到昆虫细胞后往往可以“被救回来”。当然，相应的代价是培养周期更长、成本更高，也需要更规范的实验条件。但从整体成功率来看，它是科研项目中非常常见、也非常可靠的一种真核表达方案。

4.当蛋白的功能高度依赖其天然构象和精确修饰时，选择空间其实并不大。哺乳动物细胞表达系统之所以被认为是“金标准”，是因为它能最大程度复现蛋白在人体内的真实状态。无论是复杂的N-连接糖基化，还是蛋白间相互作用所需的精细构象，这些都是其他系统难以完全替代的。

因此，在表达治疗性抗体、受体蛋白、关键细胞因子，或对生物学活性要求极高的蛋白时，哺乳动物细胞往往是不可回避的选择。与此同时，也必须接受它带来的现实成本：培养周期更长、操作要求更高、整体投入也更大。

常见基因表达系统的区别（STAR Protoc. 2023 Oct 31;4(4):102572.）

三、小白实战技巧

对于刚入门的小白来说，面对一个全新的目标蛋白，可以先顺着一个简单但非常实用的思路来判断。如果蛋白来源于原核生物，且结构简单，大肠杆菌往往是最高效的起点；如果蛋白来源于真核生物，尤其是分泌蛋白或膜蛋白，就应尽早考虑真核表达系统。当蛋白分子量较大、含有多个二硫键，或者功能明显依赖糖基化时，原核系统的风险就会迅速放大。

从经验角度总结一句话：低成本、高产量、结构简单的蛋白可以优先尝试大肠杆菌；需要基础修饰、但对糖型不敏感的蛋白可以考虑酵母；结构复杂、希望提高成功率的科研项目适合昆虫细胞；而当蛋白功能和天然状态不可妥协时，哺乳动物细胞几乎是唯一合理的选择。

新手如何选择合适的基因表达系统（STAR Protoc. 2023 Oct 31;4(4):102572.）

希望这篇文章能帮刚入门的你，在选择表达系统时少走一些弯路。真正的经验，往往来自一次次试错和总结，但如果能在一开始就选对方向，实验之路会轻松很多。

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活性蛋白

货号	产品名称
AHB39502	Recombinant Human CD335/NCR1/NKp46 Protein, C-His (Active)
AHC06701	Recombinant Human CSF2/GM-CSF Protein, C-His (Active)
AHC13501	Recombinant Human IL4 Protein, C-His (Active)
AHC14301	Recombinant Human SERPING1 Protein, C-His (Active)
AHC30501	Recombinant Human CD271/NGFR Protein, C-hFc-His (Active)
AHC35001	Recombinant Human CD16a/FCGR3A (F176) Protein, C-His (Active)
AHC94101	Recombinant Human GZMA/Granzyme A Protein, C-10*His (Active)
AHD69401	Recombinant Human PTX3 Protein, C-His (Active)
AHE01701	Recombinant Human CD50/ICAM3 Protein, C-hFc-His (Active)
AHE79001	Recombinant Human CD239/BCAM Protein, C-His (Active)
AHJ64101	Recombinant Human ESM1 Protein, C-10*His (Active)
AHJ73201	Recombinant Human DKK3 Protein, C-His (Active)
AHK15501	Recombinant Human SEMA4C Protein, C-hFc (Active)
AMB89901	Recombinant Mouse C3/Complement C3 Protein, C-His (Active)
AMB90001	Recombinant Mouse C5/Complement C5 Protein, No tag (Active)
AMC42101	Recombinant Mouse CSF1/M-CSF Protein, C-His (Active)
AMD29101	Recombinant Mouse LBP Protein, C-His (Active)
AME70701	Recombinant Mouse Flt3 ligand/FLT3LG Protein, C-hFc-His (Active)
APC06701	Recombinant Pig CSF2/GM-CSF Protein, C-His (Active)
ARB95301	Recombinant Rat IFNB1/IFN-beta Protein, C-His (Active)

重组蛋白

货号	产品名称
EVV00348	Recombinant SARS-CoV-2 RBD (XDV.1) Protein, C-Fc
EVV03501	Recombinant RABV G/Glycoprotein, C-His
EVV03502	Recombinant Rabies virus/RABV G/Glycoprotein Protein, C-10*His
EVV12704	Recombinant MPXV H3L Protein, C-His
EVV12703	Recombinant Monkeypox virus (MPXV) H3L Protein, C-Fc
EVV18201	Recombinant Langya virus/LayV F/Fusion Protein, C-His
YHA19001	Recombinant Human UBE2C Protein, N-His
YHA19301	Recombinant Human SCD Protein, N-His
YHA17301	Recombinant Human PIR Protein, N-His
YHA16901	Recombinant Human FCN1 Protein, N-His
YHA11501	Recombinant Human DRP1/DNM1L Protein, N-His
YHA05301	Recombinant Human CD284/TLR4 Protein, N-His
EVV02801	Recombinant HRSV-A2 Pre-F/Fusion glycoprotein F0 Protein, C-His-Strep
EVV03001	Recombinant HBV S/L-HBsAg/L glycoprotein Protein, C-S Tag
EVV15201	Recombinant EBV/HHV4 BLLF1/MA/GP350 Protein, C-His
EVV09701	Recombinant CHIKV Spike glycoprotein E2 Protein, C-Fc
EVV16002	Recombinant ASFV p54/pE183L Protein, C-His

有需要可添加产品专员咨询或拨打027-65279366

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