苗华彪 曹艳 杨梦瀚 黄遵锡

（1. 云南师范大学生命科学学院，昆明 650500；2. 生物能源持续开发利用教育部工程中心，昆明 650500）

与大肠杆菌和酵母菌相比，枯草芽孢杆菌表达系统研究起步较晚，但因其具有：安全、蛋白分泌能力强、易于高密度发酵、遗传背景清晰和被认为是安全菌株（generally recognized as safe，GRAS）等优势，使其成为基因表达系统研究热点之一［1-3］。枯草芽孢杆菌作为表达宿主菌可以将蛋白分泌到胞外培养基中，这一过程由位于外源蛋白N末端的信号肽来完成，它可以正确的将外源蛋白导向分泌装置，在蛋白分泌过程中起着不可替代的作用［2，4］。目前，只有少数外源蛋白在枯草芽孢杆菌表达系统中实现了高效表达，但还有大多数外源蛋白的分泌和表达效果不理想。其中枯草芽孢杆菌信号肽的氨基酸组成、类型和分泌途径均会对外源蛋白分泌的效率产生影响，合适的信号肽是保证外源蛋白在枯草芽孢杆菌高效表达的关键因素之一。基于信号肽的策略提高外源蛋白的分泌量是切实可行的，并且往往会取得意想不到的效果［5-6］。虽然科学家们对枯草芽孢杆菌信号肽进行了坚持不懈的探究，但仍然存在许多尚未解决的问题。本文综述了枯草芽孢杆菌信号肽的最新研究进展，重点讨论了一般分泌途径（general secretion pathway，Sec）和双精氨酸分泌途径（twin-arginine traslocation pathway，Tat）信号肽的结构特点、分类、分泌机制及其在提高外源蛋白表达方面的实际应用。同时总结了信号肽在枯草芽孢杆菌表达系统中应用的问题和展望，以期为通过信号肽的策略提高外源蛋白在枯草芽孢杆菌中的高效表达提供一定的参考。……