表达系统是分子生物学中用于外源基因表达的技术体系，通过该体系可在宿主生物中实现目标蛋白的合成。其核心组成部分及特点如下：

一、主要构成

宿主

执行蛋白合成的生物体，包括细菌、酵母、植物细胞、动物细胞等，不同宿主适合表达不同类型的蛋白。

外源基因

需要表达的目标蛋白的基因序列，需通过载体导入宿主细胞。

载体

用于携带外源基因进入宿主细胞的工具，需与宿主基因组兼容（如质粒、病毒载体等）。

辅助成分

包括启动子、终止子、标签基因（如 GFP）、抗生素抗性基因等，用于调控基因表达和筛选细胞。

二、核心功能

通过上述组件协同作用，实现外源基因在宿主中的转录和翻译，最终合成目标蛋白。例如，在细菌中表达胰岛素时，需将胰岛素基因导入大肠杆菌，通过抗生素抗性筛选获得转染细胞，再通过诱导表达系统（如诱导物添加）启动蛋白合成。

三、应用领域

基础研究：

基因功能验证、蛋白质结构预测；

工业生产：药物蛋白（如抗体、酶）的规模化生产；

疫苗开发：异体抗原性表达系统用于疫苗原蛋白的制备。

四、表达系统类型

瞬时表达系统

- 载体DNA未整合到基因组，表达后随细胞分裂消失，适合短期蛋白合成或基因功能研究；

- 例如：基因敲除、RNA干扰实验。

稳定表达系统

- 外源基因整合到宿主基因组，可长期稳定表达，适合大规模生产；

- 例如：哺乳动物细胞系（如HEK293）、植物表达系统。

五、关键意义

蛋白表达系统是基因工程技术的核心，广泛应用于医药、农业、工业等领域，通过精准调控实现蛋白质的定制化生产。