综述：工程化酿酒酵母分泌系统用于重组蛋白生产：从信号肽到蛋白酶控制的策略

《Archives of Microbiology》：Engineering Saccharomyces cerevisiae secretory system for recombinant protein production: strategies from signal peptides to protease control

酿酒酵母因GRAS认证、遗传易用性和翻译后修饰能力成为重组蛋白生产平台，但其分泌异源蛋白存在ER折叠低效、 trafficking瓶颈和蛋白酶解问题。本文提出通过信号肽优化、早期分泌途径工程和蛋白酶控制等策略提升效率，强调组合工程与计算工具（如机器学习指导的信号肽设计）的协同作用，为开发更稳健的酵母分泌平台提供框架。

　　

摘要

酿酒酵母由于其GRAS状态、遗传可操作性以及能够进行翻译后修饰的能力，仍然是最广泛用于重组蛋白生产的真核生物平台之一。尽管具有这些优势，异源蛋白的分泌往往受到内质网（ER）折叠效率低下、运输瓶颈和蛋白酶降解的制约。本文批判性地探讨了旨在克服这些障碍的现有和新兴策略，特别关注信号肽的选择与设计、早期分泌途径的工程改造以及液泡和高尔基体相关蛋白酶的控制。我们没有孤立地讨论这些方法，而是整合了越来越多的证据，表明分泌效率受到信号序列、折叠能力、囊泡运输和降解途径之间协同作用的影响。最新研究表明，单一的基因干预很少足够奏效，而通过组合菌株工程、基于融合的设计和途径层面的优化，可以更一致地提高分泌效果。最后，我们强调了新兴的计算和数据驱动工具，包括基于机器学习的信号肽设计以及用于预测折叠和运输瓶颈的模型，这些工具为合理优化宿主提供了新的机会。综上所述，这些见解为开发更强大的酵母分泌平台提供了框架，以支持复杂的重组蛋白生产。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

酿酒酵母由于其GRAS状态、遗传可操作性以及能够进行翻译后修饰的能力，仍然是最广泛用于重组蛋白生产的真核生物平台之一。尽管具有这些优势，异源蛋白的分泌往往受到内质网（ER）折叠效率低下、运输瓶颈和蛋白酶降解的制约。本文批判性地探讨了旨在克服这些障碍的现有和新兴策略，特别关注信号肽的选择与设计、早期分泌途径的工程改造以及液泡和高尔基体相关蛋白酶的控制。我们没有孤立地讨论这些方法，而是整合了越来越多的证据，表明分泌效率受到信号序列、折叠能力、囊泡运输和降解途径之间协同作用的影响。最新研究表明，单一的基因干预很少足够奏效，而通过组合菌株工程、基于融合的设计和途径层面的优化，可以更一致地提高分泌效果。最后，我们强调了新兴的计算和数据驱动工具，包括基于机器学习的信号肽设计以及用于预测折叠和运输瓶颈的模型，这些工具为合理优化宿主提供了新的机会。综上所述，这些见解为开发更强大的酵母分泌平台提供了框架，以支持复杂的重组蛋白生产。

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此图片的替代文本可能是由AI生成的。