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由于大肠杆菌具有遗传背景清楚、培养操作简单等优点，因此已成为目前应用最广泛的经典表达系统。在大肠杆菌(Escherichia coli)中，重组外源蛋白如果不能分泌到细胞外的培养基中去，将可能会引起多肽的沉淀与凝聚，以及较难纯化有活性的蛋白等问题。因此，近年来重组蛋白在大肠杆菌中的分泌表达已成为重要的发展方向与策略之一。本文选用改变信号肽序列的方法优化Y蛋白信号肽，用以提高目的蛋白--生物素羧基载体蛋白C末端的87个氨基酸(BCCP Domain)的分泌水平。Y蛋白是一种通过Sec分泌途径分泌到细胞外的可溶性多肽，并且可以携带其他蛋白质分泌到细胞外。Y蛋白的信号肽是一个含有20个氨基酸的短肽，氨基酸序列为KKRGAFLGLLLVSACASVFA。生物素羧基载体蛋白(BCCP)是大肠杆菌中唯一的生物素受体。BCCP Domain是位于该蛋白C末端接受生物素的功能域。 本研究中采用了可以大规模筛选高表达克隆菌的96孔板法，克服了传统摇瓶和摇菌管的平行差、操作繁琐等不足之处。此外，本研究还选用了目前应用较少的定点随机突变法，针对Y蛋白信号肽的20个氨基酸及信号肽切割位点后的第一个氨基酸--丝氨酸分别构建了随机突变库。随后应用高效筛选表达产物的96孔板摇菌法表达突变库，挑取各个突变库中的单菌落及原始菌株接种到96孔板中进行摇菌和目的蛋白的表达，用SDS-PAGE电泳的方法进行初步筛选，蛋白分泌量较大的菌株进行测序，将获得的突变体进行摇瓶表达及Western Blot验证。 此外，本研究对诱导外源基因分泌表达的条件(即IPTG浓度和诱导时间)及摇菌实验的条件(即控制基本相同的接种量)进行摸索，得到了适合的实验条件。在后续试验中选用0.2 mmol/L的IPTG作为诱导表达的工作浓度，选用12h为诱导表达时间，选择12h为96孔板摇菌时间。本研究得到了各个位点最优的氨基酸序列，突变后信号肽的极性与目前已有的信号肽序列极性分析基本相同。这项发现在一定程度上为信号肽结构分析提供了依据，同时也为其他外源蛋白在大肠杆菌中的分泌表达提供了参考。