畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)在表達(dá)復(fù)雜蛋白質(zhì)時(shí),可以采取多種優(yōu)化策略來(lái)提高表達(dá)效率和蛋白質(zhì)質(zhì)量。以下是一些具體的優(yōu)化策略:1.**密碼子優(yōu)化**:通過(guò)使用畢赤酵母偏好的密碼子,可以顯著提高蛋白產(chǎn)量,同時(shí)合理控制A+T的含量及分布,避免由于某些稀有密碼子的出現(xiàn)導(dǎo)致翻譯提前終止。2.**啟動(dòng)子選擇**:選擇適用的啟動(dòng)子有利于外源蛋白的高效合成,如AOX1基因的強(qiáng)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子PAOX1,可以通過(guò)更換不同的碳源實(shí)現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)與外源蛋白合成的分離。3.**信號(hào)肽篩選**:N端信號(hào)肽的序列會(huì)影響蛋白易位進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的效率,通過(guò)修飾N-末端或去除額外的接頭肽可以提高外源蛋白分泌的效率。4.**敲除蛋白酶基因**:畢赤酵母胞內(nèi)或胞外存在蛋白酶,可能導(dǎo)致外源蛋白降解。通過(guò)敲除相關(guān)蛋白酶的基因,可以減少外源蛋白的降解風(fēng)險(xiǎn)。5.**共表達(dá)促折疊因子**:共表達(dá)如分子伴侶PDI或轉(zhuǎn)錄因子Aft1等促折疊因子,可以提高重組蛋白的表達(dá)量和分泌效率。6.**多拷貝數(shù)外源基因**:插入多拷貝數(shù)的外源基因可以提高表達(dá)效率。7.**發(fā)酵條件優(yōu)化**:通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵條件,如溫度、pH、碳源、溶氧等,可以提高外源蛋白的表達(dá)量和質(zhì)量。
除了畢赤酵母,還有幾種常用的表達(dá)系統(tǒng)可以用來(lái)提高重組蛋白的表達(dá)量和純度:1.**大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)**:大腸桿菌是常用的原核表達(dá)系統(tǒng),具有遺傳背景清晰、培養(yǎng)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),適合快速表達(dá)和生產(chǎn)目的蛋白。但是,它不能進(jìn)行復(fù)雜的翻譯后修飾。2.釀酒酵母表達(dá)系統(tǒng):釀酒酵母是一種真核表達(dá)系統(tǒng),具有蛋白質(zhì)翻譯后加工能力,適合于表達(dá)真核的蛋白,且培養(yǎng)和轉(zhuǎn)化操作簡(jiǎn)便,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。3.**昆蟲/桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)**:這種系統(tǒng)可以對(duì)真核的蛋白進(jìn)行翻譯后加工,適合于表達(dá)復(fù)雜糖蛋白,且具有較高的表達(dá)量和純度。4.**哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng):如HEK293細(xì)胞,能夠進(jìn)行與人類相似的翻譯后修飾,適合表達(dá)需要復(fù)雜糖基化等修飾的蛋白,但成本相對(duì)較高。5.枯草桿菌表達(dá)系統(tǒng)**:枯草桿菌具有蛋白分泌能力強(qiáng)、培養(yǎng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),適合于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。6.**粟酒裂殖酵母:其生理特性接近高等生物,適合表達(dá)真核膜蛋白。每種表達(dá)系統(tǒng)都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性,選擇時(shí)需要考慮目標(biāo)蛋白的特性、所需的翻譯后修飾、成本、產(chǎn)量以及純化路線等因素。通過(guò)優(yōu)化表達(dá)載體設(shè)計(jì)、
除了CRISPR-Cas9技術(shù),還有其他幾種基因編輯技術(shù)可以用于金黃色葡萄球菌的研究:1.**單堿基編輯技術(shù)**:這是一種新型的基因編輯技術(shù),可以在不切割DNA雙鏈的情況下實(shí)現(xiàn)基因的定點(diǎn)突變。季泉江教授課題組與中國(guó)科學(xué)院北京基因組所韓大力研究員課題組合作,在金黃色葡萄球菌中建立了單堿基編輯技術(shù),通過(guò)融合失活的Cas9蛋白(Cas9D10A)和胞嘧啶脫氨酶(APOBEC1),實(shí)現(xiàn)了高效單堿基編輯,有助于研究耐藥機(jī)制和開(kāi)發(fā)新型手段。2.**同源重組(HR)修復(fù)技術(shù)**:在某些細(xì)菌中,可以通過(guò)同源重組機(jī)制對(duì)CRISPR-Cas9系統(tǒng)產(chǎn)生的雙鏈DNA斷裂進(jìn)行修復(fù),實(shí)現(xiàn)基因的精確編輯。例如,在谷氨酸棒桿菌中,利用CRISPR/Cas9技術(shù)結(jié)合同源重組修復(fù)模板,實(shí)現(xiàn)了高效的基因缺失和點(diǎn)突變。3.**非同源末端連接(NHEJ)相關(guān)蛋白共表達(dá)**:通過(guò)共表達(dá)Cas9蛋白和NHEJ相關(guān)蛋白,如連接酶LigD,可以在鏈霉菌中實(shí)現(xiàn)有效的基因組編輯,這種方法不依賴于同源重組,可以應(yīng)用于那些同源重組效率較低的細(xì)菌。4.**CRISPR干擾技術(shù)(CRISPRi)**:利用失活的Cas9蛋白(dCas9)阻斷基因的轉(zhuǎn)錄,從而抑制特定基因的表達(dá)。這種技術(shù)可以用于研究基因功能和調(diào)控基因表達(dá),已經(jīng)在多種細(xì)菌中得到應(yīng)用。
酵母表達(dá)高通量篩選技術(shù)在臨床前研究中發(fā)揮著重要作用,特別是在重組蛋白的篩選和優(yōu)化方面。以下是一些關(guān)鍵點(diǎn):1.**提高篩選效率**:通過(guò)使用流式細(xì)胞儀等高通量篩選設(shè)備,可以快速?gòu)拇罅烤曛泻Y選出表達(dá)重組蛋白的高產(chǎn)菌株。例如,研究人員通過(guò)檢測(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)膜蛋白Sec63融合表達(dá)增強(qiáng)型綠色熒光蛋白EGFP的熒光值來(lái)代替檢測(cè)重組蛋白的表達(dá)水平和活性,從而實(shí)現(xiàn)高表達(dá)菌株的篩選,這種方法提高了應(yīng)用的便捷性和通用性。2.**優(yōu)化重組蛋白表達(dá)**:在畢赤酵母中,通過(guò)融合表達(dá)增強(qiáng)型綠色熒光蛋白EGFP,可以觀察內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)變化,進(jìn)而根據(jù)熒光值的高低篩選出高效表達(dá)重組蛋白的菌株。這種方法不僅適用于工業(yè)酶,也適用于醫(yī)藥相關(guān)蛋白。3.**微流控技術(shù)的應(yīng)用**:液滴微流控技術(shù)為篩選提供了一個(gè)高通量的平臺(tái)。通過(guò)將單細(xì)胞包埋在液滴中進(jìn)行培養(yǎng),然后根據(jù)熒光或其他信號(hào)進(jìn)行分選,可以獲得高表達(dá)特定蛋白的突變株。例如,研究人員利用液滴微流控技術(shù)篩選獲得木聚糖酶表達(dá)和分泌能力提高的突變株,該方法的篩選通量可達(dá)每小時(shí)10萬(wàn)菌株。NA合成和克?。焊鶕?jù)需要的蛋白質(zhì)序列設(shè)計(jì)合成DN**段,并將其插入到表達(dá)載體中。
Thioredoxin-NP-27是一種腸激酶的底物,用于檢測(cè)腸激酶的活性。它是由硫氧還蛋白和NP-27融合而成,中間通過(guò)腸激酶的酶切位點(diǎn)(DDDDK)連接。這種底物在經(jīng)過(guò)腸激酶酶切后,可以通過(guò)SDS-PAGE電泳觀察到分子量分別為18kDa和27kDa的兩條帶。腸激酶是一種高度專一性識(shí)別Asp-Asp-Asp-Asp-Lys序列的蛋白酶,它在Lys的C端水解多肽。腸激酶可以將胰蛋白酶原轉(zhuǎn)變?yōu)橐让福部梢詫в羞@個(gè)識(shí)別序列的融合蛋白切開(kāi)。在37℃,16小時(shí)內(nèi)將0.5mg的反應(yīng)底物Thioredoxin-NP-27切割為NP-27達(dá)95%所需的酶量定義為一個(gè)單位。腸激酶的活性單位定義為在37℃,16小時(shí)內(nèi)將0.5毫克的Thioredoxin-NP-2795%降解為NP-27所需要的酶量。這種酶在基因工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用,特別是作為工具蛋白酶用于重組融合蛋白質(zhì)的特異性斷裂。Thioredoxin-NP-27產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于它符合GB/T41907-2022標(biāo)準(zhǔn),適用于腸激酶活性檢測(cè)的底物。產(chǎn)品保存條件為-30~-15℃,運(yùn)輸條件為≤0℃,以確保其穩(wěn)定性和活性。使用時(shí),應(yīng)按照產(chǎn)品說(shuō)明進(jìn)行操作,并注意安全防護(hù)措施。可以根據(jù)不同項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)度,有效的優(yōu)化并進(jìn)行生產(chǎn)線的改造。安徽畢赤酵母表達(dá)VLP技術(shù)服務(wù)開(kāi)發(fā)
根據(jù)Addgene、MolecularCloud以及實(shí)驗(yàn)室自行寄出的數(shù)據(jù)顯示,pCas已被使用723次,pTargetF已被使用615次。吉林畢赤酵母表達(dá)病毒樣顆粒技術(shù)服務(wù)臨床前研究
PhusionDNAPolymerase是一種高保真聚合酶,廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,以下是一些實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng):1.**反應(yīng)體系配置**:在50μL的反應(yīng)體系中,建議使用1.5μL的5×PCREnhancer(如果需要)和0.5μL的PhusionDNAPolymerase,并補(bǔ)足超純水至50μL。如果反應(yīng)體積不同,各組分需按比例調(diào)整。2.**緩沖液選擇**:對(duì)于GC含量較高的模板或具有復(fù)雜二級(jí)結(jié)構(gòu)的序列,建議使用5×PhusionGCBuffer代替5×PhusionHFBuffer進(jìn)行PCR反應(yīng)。3.**酶的添加**:PhusionDNAPolymerase加入反應(yīng)體系中,以避免其3'-5'外切酶活性降解引物。4.**Mg2+濃度**:5×PhusionHFBuffer中已含有1.5mMMgCl2。根據(jù)PCR反應(yīng)的特點(diǎn),如有必要,可額外添加MgCl2。5.**dNTPs的使用**:應(yīng)使用200μM的每種dNTP,并且不要使用dUTP,因?yàn)镻husionDNAPolymerase不能有效利用dUTP或其衍生物。6.**引物設(shè)計(jì)**:設(shè)計(jì)18-35個(gè)堿基的引物,GC含量在40-60%之間,避免引物3'端互補(bǔ)或Tm差異超過(guò)10°C。7.**模板DNA的量**:對(duì)于低復(fù)雜性DNA(如質(zhì)粒、噬菌體或BACDNA),每個(gè)50μL反應(yīng)的優(yōu)量為0.01-10ng;對(duì)于基因組DNA,優(yōu)量為5-100ng。
RNA上樣緩沖液簡(jiǎn)介RNA上樣緩沖液是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中用于RNA電泳分析的一種輔助試劑。它通過(guò)提供適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)和條件,幫助RNA樣品在凝膠中有效遷移和分離。功能樣品沉降:增加樣品的密度,使其更容易沉入凝膠孔中。電泳指示:含有染料,如溴酚藍(lán)或二甲苯青,幫助觀察樣品遷移。樣品保護(hù):在電泳過(guò)程中保護(hù)RNA分子,減少降解。使用方法樣品準(zhǔn)備:將RNA樣品與上樣緩沖液混合,通常按1:1的比例。變性處理:對(duì)于需要變性的電泳,樣品可與甲醛混合并加熱變性。上樣:將混合后的樣品加入凝膠孔中。電泳:在電場(chǎng)作用下進(jìn)行電泳,觀察RNA的片段的遷移。保存建議短期:4℃保存,可保持一個(gè)月。長(zhǎng)期:-20℃保存,可延長(zhǎng)有效期至兩...