选择合适的蛋白表达系统

蛋白表达被普遍应用于不同的科学研究中。目前有四种主要的表达系统可供研究人员选择,以找到适合其特定应用的表达系统。分别是原核表达系统杆状病毒-昆虫表达系统哺乳动物表达系统

目的蛋白的性质影响如何选择表达该蛋白的表达系统,根据这一标准来选择合适的蛋白表达系统很重要。这些性质包括序列和结构以及活性、功能、折叠以及翻译后修饰。翻译后修饰(包括连接蛋白化学或物理性质的功能基团,包括醋酸盐、磷酸化、各种脂类或糖基化等)对于蛋白的下游应用可能是必要的。尽管每个表达系统具有影响这些标准的不同能力,但重要的是要考虑到某些蛋白适合在一个系统中表达却对另一个系统具有毒性。金斯瑞的蛋白质表达评估服务可以通过在细菌、昆虫或哺乳动物表达系统中进行表达测试以获得合适的表达系统。

 
原核蛋白表达
+++
+
+
真核蛋白表达
(无翻译后修饰)
+++
+++
+++
真核蛋白表达
(翻译后修饰)
-
++
+++
翻译后修饰、折叠
+
+++
+++
翻译后修饰、糖基化
-
++
+++
翻译后修饰、磷酸化
-
++
+++
周期
成本
中等
中等
产量(mg/L)
1~5mg/L
0.2~50mg/L
1~3000mg/L
推荐应用
抗原蛋白、标准品蛋白、功能蛋白
糖基化蛋白、分析实验、分泌蛋白
功能应用、翻译后修饰、分析实验、性质研究

E.coli是常用的蛋白表达系统并且蛋白表达通常是由一个DNA质粒表达载体诱导的。原核蛋白表达系统以大肠杆菌表达系统为代表,具有遗传背景清晰、成本低、表达量高的特点。如果目的蛋白的来源是原核生物,E.coli 是多数研究人员的选择。若蛋白来源于真核生物,该系统无翻译后修饰能力,选择其他表达系统会更优。但翻译后修饰对于目的蛋白不重要的情况下,E.coli 仍然是真核生物蛋白表达的良好选择。

杆状病毒-昆虫表达系统可表达不能用大肠杆菌表达的高质量的糖基化蛋白。昆虫细胞是一个相比原核系统更高级的真核系统,因此能够进行更复杂的翻译后修饰。

哺乳动物细胞与细菌相比,具有更复杂的蛋白生产能力,包括协助蛋白折叠成正确构象的机制,比如伴侣蛋白和修饰(糖基化、甲基化、磷酸化等)。

对于哺乳动物来源的蛋白,其活性不仅与一级结构(序列)有关,而且与构象和修饰有关,而其他表达系统,尤其是亲缘关系远的系统,无法实现哺乳动物细胞中天然存在的所有修饰。金斯瑞使用经过基因修饰的CHO和HEK293细胞,结合特定的表达载体,生产出高表达量、高质量的蛋白,已被数百个成功的项目所证明。

蛋白表达和性质分析的一站式服务

金斯瑞在分子生物学和蛋白化学领域的专业知识,可在任何步骤提供定制的生物试剂,从而使您的蛋白表达实验更加成功:

如果你正在设计一个DNA载体,应用如下:

体内或体外过表达天然蛋白

表达突变、截短或融合蛋白

表达用于转录调控的报道基因,例如受内源启动子控制的荧光素酶

在诱导型启动子的控制下表达蛋白

金斯瑞通过基因合成和亚克隆制备你所需的载体。基因合成服务避免了您在实验室中进行酶切、连接和突变、筛选、序列验证等一系列的麻烦。更重要的是,从头合成让您对DNA序列有完全的灵活性和控制力,您可以利用OptimumGene密码子优化技术,通过引入同义突变来优化mRNA的稳定性和高效翻译,同时保留氨基酸序列来提高异源蛋白的表达。

如果您打算在实验室中通过转染、转化、电转、病毒载体等方法将您的DNA载体传送到培养的细胞或模型生物体中,金斯瑞可以帮助您从质粒、杆状病毒、慢病毒载体中选择合适的载体,或者我们可以将您的序列克隆到任何商业上可获得的或定制的载体上。我们可以帮助您提高基因传递效,选择合适的转染试剂,并用荧光标记监测蛋白的表达。当我们合成一个蛋白编码的载体,我们就可以通过我们的蛋白表达评估服务来预测您的蛋白表达情况。

如果您需要纯化的蛋白,我们可以提供原核昆虫哺乳动物蛋白表达和纯化服务—保证定制化蛋白的产量和纯度。我们的蛋白质科学家使用密码子优化和基因合成服务,提高了蛋白表达的成功率和快速的交付周期——99%的定制化原核蛋白表达项目表达成功并按时交付。

最后,如果您需要定制化的抗体来检测目的蛋白,金斯瑞提供一系列的定制化服务。PolyExpress™定制化多克隆抗体服务,用Western blot方法检测天然蛋白成功率高达95%并且MonoExpress™定制化单克隆抗体服务,包含WB保证型服务。

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