酵母表面展示技术(YSD)是基于真核微生物的蛋白展示技术,通过将异源蛋白基因与酵母细胞壁锚定蛋白基因融合,依托酵母真核表达与转运机制,使异源蛋白稳定展示在细胞表面,兼具真核蛋白修饰能力与高通量筛选特性,是生物技术领域的关键工具。
YSD 通过 “基因融合 - 真核表达 - 细胞壁锚定” 实现异源蛋白功能性展示。首先构建融合载体,核心含锚定蛋白基因(如凝集素类 Aga1p/Aga2p、α- 凝集素 Agα1p,絮凝素类 Flo1p)、异源蛋白基因及调控元件(诱导型启动子、筛选标记、标签序列)。融合载体转化酵母后,经诱导启动表达,融合蛋白先在粗面内质网完成折叠与二硫键形成、N - 糖基化等修饰,再经高尔基体加工,最后通过锚定信号(如 GPI 锚定信号、共价结合位点)与细胞壁结合,使异源蛋白暴露于细胞表面并保持活性。
相较于其他展示系统,YSD 优势显著。一是真核蛋白修饰能力强,可实现二硫键正确形成、糖基化修饰,解决原核系统蛋白折叠错误、活性丢失问题,适配多亚基蛋白、膜蛋白展示。二是高通量筛选与定量分析高效,结合荧光激活细胞分选(FACS),可区分亲和力相差 2 倍的蛋白突变体,同步定量蛋白展示水平与配体结合活性,快速富集目标克隆。三是低毒性与产业化适配性好,宿主酵母为 GRAS 菌株,无致病性,可在廉价培养基高密度培养,发酵工艺成熟,成本低,适配多类型异源蛋白展示。
YSD 应用覆盖多领域。在抗体工程中,用于构建人源抗体文库、筛选高亲和力抗体及抗体亲和力成熟;酶工程方面,实现酶的定向进化、构建全细胞催化系统与多酶共展示体系;疫苗开发领域,助力口服疫苗与动物疫苗研发;临床诊断与生物传感中,用于肿瘤标志物检测、病原体分型及环境污染物监测。
未来 YSD 将持续迭代创新。技术层面,开发新型锚定系统提升展示效率,结合 AI 辅助设计优化融合序列,融合微流控与单细胞测序加速筛选。应用上,向合成生物学(构建智能细胞工厂)、细胞治疗(个性化肿瘤疫苗)、环境修复(多功能降解菌)拓展。产业化方面,优化规模化发酵工艺,建立诊断试剂标准化流程,推动技术落地应用。
综上,YSD 以独特优势突破技术瓶颈,推动基础研究向产业转化,未来将在多领域发挥更重要作用,支撑生物技术创新发展。
泰克生物致力于为客户提供高通量生物靶向物筛选技术解决方案。为满足客户的定制化需求,我们开发了基于流式分选技术(FACS)的酵母表面展示体系的文库高通量筛选技术平台,可以为客户提供各种物种来源的BCRs和mTCRs的高通量筛选目的,同时满足部分客户需要兼顾亲和力前置分级筛选要求。该技术平台可以为客户提供驼源VHH纳米抗体开发服务,不同物种(兔源、鼠源、羊源和驼源等)scFv发现服务以及蛋白突变体进化发现服务。