酵母转化简介

转化发展史和酵母转化

酵母生长迅速且细胞分散，因而成为各类研究的真核模型系统。它们具有明确的遗传系统和高度多样的DNA转化系统，可有效地进行蛋白质生产。

转化是将外源DNA引入细胞，引起遗传变异或基因修饰的过程。1928年，Griffith首次报道了利用肺炎链球菌进行的转化。¹Avery等人于1944年证明了DNA转化的原理。²1978年首次成功转化了真菌中出芽酵母酿酒酵母的原生质球。

1978年首次成功转化了真菌中出芽酵母酿酒酵母的原生质球。³大多数酵母品种，包括酿酒酵母，可以通过外源DNA在环境中转化。⁴酵母细胞用酶处理以降解其细胞壁，产生原生质球。这些细胞非常脆弱，但可高比率吸收外源DNA。⁵酵母重组DNA技术已经比较成熟，并且有许多不同的载体构建体可供使用。

细胞中的转化

现已开发出了多种酵母细胞转化方法（图1）。^{4, 5}常用的酵母细胞转化方法包括锂、电穿孔、基因枪和玻璃珠方法。这些方法常用于酿酒酵母，但也可用于其他真菌转化，如酵母（例如粟酒裂殖酵母、白色念珠菌和毕赤酵母）和丝状真菌（例如曲霉属菌种）。

要求

转化方法涉及三个主要步骤：

• 制备感受态酵母细胞
• 用质粒DNA转化
• 后续接种以筛选转化体。

审核所需材料和详细的转化实验方案。

应用

转化已在分子生物学领域广泛应用。酵母转化的常见用途如下：

• 酵母转化体可进一步用于细胞裂解和质粒制备用途。
• 从转化体获得的质粒DNA继续用作PCR模板，或用于转化大肠杆菌。
• 酵母转化体用于酵母双杂交系统，以研究蛋白质-蛋白质或蛋白质-DNA的相互作用。
• 酵母转化技术也可用于蛋白质和酶的商业化生产。
• 此外，它们还可用于食品工业和工厂废物处理系统。
• 酵母表达系统可合成和分泌人蛋白质（如白细胞介素-1β），在制药行业制剂方面可能蕴含着巨大的潜能。

转化效率计算

不同菌种的酵母具有不同的效率。⁶转化效率指的是转化反应中每μg超螺旋质粒DNA产生的转化体数量。⁷大多数转化实验方案适用于面包酵母、酿酒酵母，可能并不适用于其他菌种。

影响效率的因素

影响酵母转化效率的部分因素如下：

• DNA分子量
• 质粒
• DNA形式
• 细胞基因型
• 细胞生长情况
• 转化类型