酵母表面展示技术：蛋白工程的活细胞平台

一、核心定义与技术本质
酵母表面展示技术（YSD）是将外源蛋白通过遗传融合与酵母细胞壁锚定蛋白结合，实现其在活细胞表面展示的蛋白质工程技术。以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）为代表宿主，凭借 GRAS（一般认为安全）特性、真核蛋白正确折叠能力及易于培养等优势，成为连接基础研究与应用开发的关键工具。
二、技术原理与核心系统

1. 细胞壁结构基础
   酵母细胞壁由 β- 葡聚糖、甘露糖蛋白和几丁质构成双层结构，外层高糖基化甘露糖蛋白网络为外源蛋白展示提供稳定锚定位点。
2. 锚定蛋白系统

• α- 凝集素：通过 C 端与细胞壁共价结合，适合展示大分子蛋白；
• Flo1 蛋白：依赖非共价相互作用锚定，兼容多样蛋白类型；
• Pir 家族：通过内部重复序列与细胞壁多糖结合，提升展示稳定性。

3. 展示机制
   外源蛋白经信号肽引导进入分泌途径，通过与锚定蛋白融合，最终定位于细胞表面，实现 “表型 - 基因型” 直接关联，无需纯化即可进行功能筛选。
   三、基础应用场景

• 酶工程：Vanella 团队通过展示蛋白酶变异体文库，结合流式细胞术（FACS）快速评估酶活性，解析序列与催化功能的关联；
• 蛋白质定向进化：利用体内连续突变与筛选，优化蛋白稳定性与活性；
• 抗体片段筛选：展示 scFv 单链抗体，高效筛选高亲和力候选分子。
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