酵母表达系统是一种利用酵母菌（如酿酒酵母 *Saccharomyces cerevisiae* 和巴斯德毕赤酵母 *Komagataella phaffii*）作为宿主细胞，通过基因工程手段实现外源蛋白高效表达与生产的系统。以下是关于该系统的综合介绍：

一、核心特点

真核生物特性

酵母作为真核生物，具备完整的细胞器（如内质网、高尔基体），可进行翻译后修饰（如糖基化、酰基化等），从而生产具有天然构象的复杂蛋白。

表达效率与规模

酵母生长迅速，蛋白表达量高，适合大规模工业生产。其放大培养基成本较低，培养条件相对简单。

应用范围

广泛应用于遗传学、生物化学、药物开发等领域，尤其适合表达大分子、复杂蛋白及需要翻译后修饰的蛋白。

二、系统组成与优化

宿主细胞：

主要使用酿酒酵母和毕赤酵母，后者表达效率比酿酒酵母高10-100倍。

基因工程工具：通过TALENs、CRISPR/Cas9等手段将外源基因导入酵母细胞。

优化策略：调整培养基成分、温度、溶氧等条件以提高产蛋白量。

三、与原核系统的区别

| 特征 | 酵母表达系统（真核） | 原核表达系统（如E. coli） |

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| 蛋白质修饰 | 支持糖基化、磷酸化等 | 仅限基础翻译后修饰 |

| 培养难度 | 中等 | 低 |

| 产量与纯度 | 高，适合大规模生产 | 低，需严格无菌条件 |

四、典型应用案例

药物开发：表达抗体、激素等生物活性蛋白。

工业生产：生产重组酶、酶制剂等。

基础研究：功能蛋白结构解析。

五、挑战与改进

局限性：酿酒酵母分泌效率较低，且易发生质粒丢失。

改进方向：通过基因工程优化（如启动子强化）或转染技术（如电穿孔）提升性能。

综上，酵母表达系统凭借其真核特性、高效表达能力及广泛适应性，成为现代生物技术中不可或缺的工具。