如何选择无细胞蛋白质合成系统表达系统

无细胞蛋白表达
In vitro&protein expression is a technique that enables researchers to express and reproduce recombinant proteins more quickly than is possible using traditional protein expression methods, because there is no need to transform, transfect, or culture cells in order to analyze proteins of interest.
我们优化了数个无细胞的重组蛋白快速合成表达系统,利用了细菌、兔网织红细胞、CHO及人源裂解物等多种系统。&&非常适于进行高得率蛋白制备,而&&则更适用于制备需要天然翻译后修饰的蛋白质。人及CHO细胞系所制得的蛋白质通常都具有完整长度和功能活性,且得率相比使用兔网织红细胞裂解物时更高。而对于膜结合蛋白质,我们在MembraneMax(TM)蛋白表达系统中也提供了带蛋白支架的脂双分子层以进行表达。
兔网织红细胞
有限糖基化
糖基化及磷酸化
糖基化及磷酸化
推荐用于高MW蛋白质表达
制备功能蛋白质
稳定的系统
灵活的系统
每次反应蛋白得率更高
每制得1毫克蛋白成本最经济
新产品—在CHO裂解物中表达你所感兴趣的基因从而确定插入片段在CHO细胞中的翻译程度
可高效翻译&体外合成转录本、poly(A) RNA、总RNA等,可处理包括难翻译RNA在内的模板,并可获得高水平蛋白得率、生物活性及一致性等。&
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如何选择无细胞蛋白表达系统
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 与基于细胞的蛋白表达系统相比较,无细胞蛋白表达系统具有独特的优势,包括节约时间、提高具有功能的、可溶的、全长蛋白的总体产量.此外,无细胞蛋白表达系统更适用于激酶等毒性蛋白的表达、也可使用经过修饰的tRNA来进行标记,在某特定位点掺入非天然的氨基酸.同时,这些系统还可以用于高通量实验(1).我们提供完备的无细胞蛋白表达系统,为研究者提供了多种选择,可用于进行蛋白的特征描述,包括免疫沉淀、Pull-down实验和酶学检测.  选择一个无细胞蛋白表达系统,最主要的几点考虑因素包括细胞提取物或裂解物的来源、模板以及期望的蛋白产量.本文介绍的信息可帮助研究者选择适合其实验体系和下游应用的无细胞蛋白表达系统.考虑因素— 模板  在使用插入片断或载体进行真核细胞系统蛋白表达时,有以下几个因素需要考虑:(i)ATG起始密码子应该是位于转录起始位点下游的第一个ATG密码子;(ii)理想化而言,在启动子之后,ATG应该包含在Kozak共有序列之内;(iii)在模板序列的3'端应包含终止密码子;(iv)终止密码子之后应带有合成的多聚A尾(2).此外,使用TNT® T7麦胚偶联系统(TNT® T7 Coupled Wheat Germ System)时,载体还应包含一个T7终止子序列或该载体呈线性化.  在原核系统中,起始密码子的选择几乎无一例外地依赖于核糖体结合位点(ribosomal binding site, RBS)的存在,这个位点包含了阅读框架的起始信号.经过优化的核糖体结合位点能够大大提高原核细胞内蛋白的表达.原核系统不识别位于ATG起始密码子上游的任何ATG,除非这些ATG含有一个处于合适位置的核糖体结合位点.  使用兔网织红细胞裂解物(Rabbit Reticulocyte Lysate, RRL)时,DNA介导的蛋白合成与mRNA为起始的蛋白合成相比较,具有以下优点:当进行高水平的蛋白合成时,不需要处理mRNA的繁杂操作过程.基于真核细胞RNA的翻译  二十世纪九十年代,偶联的转录/翻译(即TNT®)系统被开发出来,该系统包含兔网织红细胞裂解物或麦胚提取物,并带有T7、T3或SP6 RNA聚合酶,这些系统使基于DNA的蛋白合成成为现实.  TNT®兔网织红细胞裂解物转录/翻译偶联系统(TNT® Coupled Reticulocyte Lysate Transcription/Translation Systems)和TNT®快速转录/翻译偶联系统(TNT® Quick Coupled Transcription/Translation Systems)仅需一个试管,即能够以质粒为模板转录和翻译蛋白(图2).常规的TNT®偶联系统中的不同组分以单独包装提供,包括三种氨基酸混合物:甲硫氨酸缺失的混合物、半胱氨酸缺失的混合物或亮氨酸缺失的混合物.TNT®快速偶联系统提供一个混合母液,包含所有的反应组分(包括甲硫氨酸缺失的氨基酸混合物),减少了加样步骤,节约了时间.TNT® T7 PCR DNA快速系统(TNT® Quick for PCR DNA)是为PCR反应产生的线性DNA模板而特别设计,这样的模板比质粒DNA模板往往要求更高的钾离子和镁离子浓度.  对于真核细胞转录/翻译偶联反应,除兔网织红细胞裂解物之外,TNT®麦胚提取物系统(TNT® Coupled Wheat Germ Extract Systems)是又一个选择,后者也是单个试管的反应模式.普通的麦胚提取物通常是利用SP6, T3或T7 RNA聚合酶启动子在体外合成RNA,然后再进行翻译反应.与此不同的是,TNT®麦胚提取物系统将转录反应直接整合到翻译反应混合物中.基于原核细胞RNA的翻译  E. coli S30提取物系统(E. coli S30 Extract Systems)是从E. coli B菌株制备而来,该菌株中omp T 胞内蛋白酶和lon蛋白酶活性缺失.这种缺失能够大大提高被表达蛋白的稳定性,否则,在细胞内表达的蛋白会被蛋白酶所降解.E. coli S30提取物系统能够表达更多量的蛋白,这些蛋白在细胞内表达时,由于宿主编码的抑制剂的激活,这些蛋白的表达量很低.E. coli S30提取物的DNA模板可以是线性的,也可以是环状的.线性DNA为模板的S30提取物(E. coli S30 Extract System for Linear Templates,Cat.# L1030)是从E.coli B菌株中制备的,该菌株核酸外切酶V(recBCD enzyme)缺失.以线性DNA为模板的S30提取物比以环状DNA为模板的S30提取物(E.coli S30 Extract System for Circular DNA, Cat.# L1020)和T7 S30提取物(E. coli T7 S30 Extract System for Circular DNA, Cat.# L1130)的活性低.在使用这些系统时,研究人员仅需准备带有适当的原核细胞启动子和核糖体结合位点的克隆DNA即可.  以环状DNA为模板的E. coli T7 S30提取物系统(Cat.# L1130)简化了克隆在质粒或Lambda载体上的DNA序列的转录/翻译反应,该提取物中包含用于转录的T7 RNA聚合酶,以及翻译反应所需的所有必备组分.研究人员仅需提供带有T7启动子和核糖体结合位点的克隆DNA.考虑因素— 蛋白产量  对于大多数体外表达系统而言,每50μl反应体系可产生皮摩尔级或纳克级的蛋白量.通常,该产量足够用于大多数的蛋白放射性分析、荧光分析以及抗体分析,例如聚丙烯酰胺凝胶分离、Western blotting、免疫沉淀;或者,也可进行酶学或生物活性的检测,这取决于目的蛋白的特性.如果是放射性检测,应在翻译反应体系中加入同位素标记的氨基酸,翻译反应结束后,可使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结合放射性自显影来检测目的蛋白.或者,也可使用非放射性标记方法,如荧光法、化学发光法或比色法〔如,Promega的FluoroTectTM系统(Cat.# L5001)和TranscendTM系统(Cat.# L5070, L5080)〕.  如果拥有现成的目的蛋白的抗体,也可以使用免疫杂交或免疫沉淀的方法来进行检测.通常,从体外翻译反应得到的蛋白,其功能活性可在翻译反应混合物中直接进行检测.如果有必要纯化蛋白,可将目的蛋白与纯化标签融合,使目的蛋白便于从体外翻译反应体系中纯化出来,然后可进行进一步研究.高产率的无细胞蛋白合成  如前所述,大多数无细胞表达系统所产生的蛋白量是有限的.用于表达真核细胞蛋白的麦胚提取物经过进一步修饰,能够提高蛋白表达量,可用于多种功能和结构蛋白质组学研究.SP6 TNT®高产率系统(TNT® SP6 High-Yield Wheat Germ Protein Expression System, Cat.# L3260, L3261)使用高产率提取物,补充了SP6 RNA聚合酶以及其它组分.分批模式下,该系统可合成的蛋白量是100 μg/ml,使用透析模式时,可得到200–400μg/ml的蛋白.此外,可不经过蛋白纯化,即可在反应体系内直接进行酶活性的检测.通过亲和标签,可完成简便的纯化,仅需一步即告完成.也可经过微小的修改,在该体系内实现对目的蛋白的标记.总结  无细胞表达系统能够帮助你完成蛋白的快速表达,产量足够用于下游实验.与细胞内表达相比,这些系统对毒蛋白的敏感度低;结合应用某些附加组分,如微粒体膜,可表达正确折叠的蛋白以及经过修饰的膜蛋白;同时,这些系统还可以在目的蛋白上掺入标记物或用于纯化的标签.Promega公司的无细胞蛋白表达平台为您提供进行蛋白研究所需要的多种产品选择.
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蛋白表达系统的选择解析.ppt 57页
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T-DNA上的基因 从T-DNA上已经鉴定出了多种基因。他们包括章鱼碱合成酶基因ocs、合成细胞分裂素的基因tmr、编码异戊烯转移酶的基因、合成生长素的基因tms1和tms2。由于tmr、tms1和tms2能合成植物激素,使植物细胞能分裂而不分化,产生冠瘿瘤,所以这三个基因又称致癌基因。 Ti质粒的转化过程 T-DNA的边界 在T-DNA区的两端有一个25bp的正向重复序列,这两个片段是高度保守的。其中右边界的序列是至关重要的。如果右边界的序列发生突变,会使T-DNA的转移功能彻底丧失或者是大大降低;但是如果突变左边序列则影响比较小。实验证实,只有T-DNA两端的序列存在并且方向正确,那么在两序列之间插入任何一个DNA片段都有可能被转移整合到植物基因上去。在Ti质粒转化植物细胞时,Ti质粒携带的外源DNA可达50kb以上。 对T-DNA区改造的具体方面 切除致癌基因 增加能插入外源DNA的单一限制酶切位点。 插入选择性标记基因 装配高效启动子和转录终止信号
Ti载体系统(双元载体系统) 双元载体是由两个质粒组成。一个是不含有T-DNA的Ti质粒,提供Vir功能;另一个是具有广宿主范围的小质粒,带有T-DNA两侧末端重复序列以及选择标记基因、克隆位点等等。小质粒重组了外源的DNA后,从大肠杆菌转导农杆菌,再去感染植物细胞。 农杆菌感染植物细胞的方法 (1)叶圆片法:用打孔器打取几毫米直径的叶圆片,表面消毒,进入农杆菌液数秒后,置于适当培养基上培养2天,,再转到含有卡那霉素和羧苄青霉素的选择培养基上培养20天,通过脱分化、再分化长成新的含有目的基因的植株。 (2)整株感染:在无菌培养的整株植株的适当部位上人工造成伤口,用农杆菌液接种,待形成肿瘤后切下,在含有抗生素且无激素的培养基上进行培养并除菌。 (3)原生质体和农杆菌共培养法:将除去细胞壁的原生质体与农杆菌共培养,然后再分化细胞壁、脱分化、再分化得到含有目的基因的植物植株。
酵母表达系统 Concept
酵母表达系统的产生
酵母表达系统的组成
主要酵母表达系统
不同酵母表达系统的特点
酵母表达系统的方法 1 2 3 4 5 1.酵母表达系统的产生
基因工程技术的发展为用微生物合成和生产外源蛋白展示出广阔的前景。长期以来,人们用大肠杆菌作为宿主表达了多种蛋白。 大肠杆菌表达系统存在若干缺陷:
A:缺少真核生物的蛋白翻译后修饰和加工 B:表达的蛋白多以包含体形式存在,需要经过复
杂的复性才能恢复构象和活性 C:背景杂蛋白很多、纯化起来麻烦 D:表达量一般不是很高
1979年,为了克服大肠杆菌表达系统的缺点,发展了酵母表达系统。最先使用的是酿酒酵母。
1981年,Hizeman等人首次报道了人重组干扰素基因在酿酒酵母中表达并获成功。
酵母表达系统的优点:
A.可以大规模生产,有效降低了生产成本 B.收获的外源蛋白质具有一定程度上的折叠加工和糖基化修饰,性质较原核表达的蛋白质更加稳定 C.很容易纯化 2.酵母表达系统的组成 宿主
自主复制型质粒
外源基因表达的相关元件 3.主要酵母表达系统 酿酒酵母表达系统 乳酸克鲁维亚酵母表达系统
甲醇营养型酵母表达系统 裂殖酵母表达系统
3.1甲醇营养型酵母表达系统 甲醇作为唯一的能源和碳源
表达载体:整合体型载体 筛选标记:组氨醇脱氢酶
基因HIS4 启动子:AOX1 作为分泌型表达时,外
源基因需要接上一段信号
我国酵母表达载体产品结构分析 毕赤酵母系统模式表达载体 5’AOX1 启动子片段含有AOX1启动子,在甲醇的诱导下可启动外源蛋白的表达; α-因子信号肽序列为约89个氨基酸的信号肽序列,能使外源蛋白分泌到发酵上清中,更利于外源蛋白的纯化; 多克隆位点含多个酶切位点,为外源基因的插入提供位点; TT序列提供有效的转录终止和polyA修饰信号;
HIS4为营养缺陷型筛选标志; 3’AOX1 基因片段能够与基因组AOX1基因同源重组; 抗Amp基因和pBR322复制起始位点,使载体可在E.coli中筛选和复制。 外源蛋白在酵母菌中表达的一般步骤:
(1)将编码外源蛋白的DNA序列克隆到含有酵母启动子和转录终止子的表达框中; (2)转化及在宿主中稳定维持该DNA融合产物; (3)外源蛋白在特定培养条件下合成; (4)外源蛋白的纯化与及其天然产物的比较。
3.2 高效表达特性
高效产 生的关 键因素
表达载体 受体菌:蛋白水解酶缺陷型 整合型表达载体 甲醇氧化酶启动子pAOX1
醇氧化酶-1(AO
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&&&&&& 无细胞蛋白表达系统又称为体外翻译系统,是模拟生物细胞的生命现象,重现胞内蛋白转录翻译过程。无细胞蛋白质合成体系以外源目的mRNA或DNA为蛋白质合成模板,通过人工控制补加蛋白质合成所需的底物和转录、翻译相关蛋白因子等物质,能实现目的蛋白质的体外蛋白合成。
&&&&&&金开瑞的无细胞表达平台可为您提供完善的技术服务,针对目的蛋白的特殊性质,专业解决蛋白表达相关难题,如蛋白产量较低、表达特殊蛋白(如膜蛋白、毒性蛋白等)、制备蛋白复合物、平行合成多种不同蛋白等。
一、服务特色
1. 与传统的蛋白表达系统相比,省略了耗时耗力的质粒转化、细胞培养、收集、破碎和离心等, 极大地提高了工作效率;
2. 反应体系小,能同时平行合成多种不同的蛋白质;
3. 反应周期短,能满足高通量配体筛选和蛋白质组学的科研要求;
4. 开放的反应体系,便于改变各项反应条件,有利于调控基因的转录,蛋白质的合成和翻译后修饰,避免包涵体的形成;
5. 稳定的反应体系,可以偶联其它工艺,形成自动化、程序化、规模化生产,加快重组蛋白的纯化、功能表征和后续的结构解析;
6. 无细胞结构限制,可用于生产对宿主有毒害作用的外源蛋白,避免蛋白表达对宿主细胞的致死作用;
7. 添加非天然氨基酸或同位素标记氨基酸,表达特殊蛋白。
8.对于多次跨膜或由于疏水性强导致的普通细胞系表达困难的项目有显著改善。
二、服务周期及报价
基因优化合成
无细胞表达系统小量表达条件摸索
三、案例展示
本产品网址:/b2b/huangge7/sell/itemid-.html
能否提供样品
最小订货量
销售条款及附加条件
质量/安全认证
请选择常用问题
我对贵公司的产品非常感兴趣,能否发一些详细资料给我参考?
请您发一份比较详细的产品规格说明,谢谢!
请问贵公司产品是否可以代理?代理条件是什么?
我公司有意购买此产品,可否提供此产品的报价单和最小起订量?
报价请注明是否含税,是否可以开具增值税发票?
(不用打字)
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