为了提高大肠杆菌宿主中重组蛋白分泌表达水平，美国康奈尔大学的研究者开发了一种基于生存选择的筛选策略，并成功筛选到胞外蛋白分泌量提高的大肠杆菌单基因缺失突变体。该研究成果《An Engineered Survival-Selection Assay for Extracellular Protein Expression Uncovers Hypersecretory Phenotypes in Escherichia coli》于2017年2月发表在ACS Synthetic Biology杂志上。

利用大肠杆菌进行重组蛋白的体外表达通常利用天然分泌底物作为载体，例如YebF或者渗透诱导蛋白Y（Osmotically inducible protein Y ,OsmY）。在应用中，一般将需要进行胞外分泌表达的“乘客”蛋白连接到载体蛋白YebF或OsmY的C端，然后跟随载体蛋白分泌出胞外。然而有些时候胞外的YebF或OsmY融合蛋白量仍然不够大，从而难以发挥实际功用。想要应用于绝大部分的合成生物学和代谢工程产物，利用这些途径的分泌效率仍然有待进一步提高。

为了解决这一挑战，来自美国康奈尔大学的研究者开发了一种普适的基于生存选择的筛选策略，有效将胞外蛋白分泌与宿主抗生素抗性相关联。可以从大容量突变体库中（1010–12个克隆）容易地通过细胞生长分离出分泌能力强的突变体。通过利用YebF途径，研究者们筛选了一个大肠杆菌单基因敲除突变体库并且获得了几个功能获得的突变体，这些突变体在保证大肠杆菌外膜完整性的条件下提高蛋白的胞外表达效率。这一策略的实现方式是将YebF和β- 内酰胺酶抑制蛋白融合表达，分泌到胞外的这一融合蛋白给予宿主菌在β- 内酰胺酶抗生素存在的条件下生长优势，从而能够分离出增强了胞外YebF积累的突变体。利用这些分泌优化的宿主，研究者实现了高浓度糖基化YebF的分泌表达。作者认为这种易用的策略不仅能够有效帮助建立高效分泌系统，同时也能够帮助人们更好的理解YebF途径以及其他的分泌途径的机制。