攻克蛋白表達難題?原核表達系統(tǒng)解鎖高產(chǎn)量、低成本的重組蛋白制備新方案!
來源/作者:普拉特澤-生物醫(yī)學(xué)整體課題外包平臺
今天噗啦噗啦實驗室繼續(xù)跟大家一起學(xué)習(xí)新的實驗——蛋白原核技術(shù)表達,重組蛋白是至關(guān)重要的“工具”與“原料”。無論是抗體生產(chǎn)、藥物篩選、結(jié)構(gòu)研究還是酶動力學(xué)分析,獲取大量高純度、有活性的目標(biāo)蛋白都是成功的關(guān)鍵一步!關(guān)注我們視頻號還可以無痛審批查閱蛋白表達實驗哦:18570028002(微信)
今天,我們將把目光聚焦于一項成熟、強大且經(jīng)濟高效的技術(shù)——蛋白原核表達技術(shù)
為什么原核表達系統(tǒng)經(jīng)久不衰?
原核表達系統(tǒng),尤其是最常用的大腸桿菌(E. coli)系統(tǒng),自問世以來一直是重組蛋白表達的首選平臺之一。其經(jīng)久不衰的魅力源于以下幾點:
操作簡便,周期極短:原核系統(tǒng)遺傳背景清晰,載體構(gòu)建簡單,轉(zhuǎn)化后培養(yǎng)速度快(通常僅需十幾小時即可收獲菌體)。從基因克隆到蛋白純化,最快一周內(nèi)即可完成,極大地加速了研發(fā)進程。
成本低廉,易于放大:大腸桿菌培養(yǎng)基成分簡單、價格便宜,發(fā)酵工藝成熟,能夠輕松實現(xiàn)從搖瓶到發(fā)酵罐的規(guī)?;糯螅浅_m合大規(guī)模生產(chǎn),可顯著降低研發(fā)和生產(chǎn)成本。
表達量高,穩(wěn)定性好:強大的原核啟動子(如T7, lac, tac等)能驅(qū)動目標(biāo)基因高效轉(zhuǎn)錄和翻譯, often可獲得占菌體總蛋白相當(dāng)高比例的重組蛋白,產(chǎn)量非??捎^。
原核表達并非萬能?關(guān)鍵挑戰(zhàn)與我們的破解之道
當(dāng)然,任何技術(shù)都有其適用邊界。原核表達在面對一些復(fù)雜蛋白時,可能會遇到“包涵體”形成(蛋白不可溶)、缺乏真核特定位點修飾(如糖基化)等問題。
但別擔(dān)心,這些挑戰(zhàn)早已有了成熟的應(yīng)對策略:
? 挑戰(zhàn)一:包涵體(Inclusion Bodies)形成
? 破解策略:通過優(yōu)化表達條件(如降低誘導(dǎo)溫度、調(diào)整IPTG濃度誘導(dǎo)時間)、與分子伴侶(Chaperones)共表達、選用特殊菌株(如Origami系列,提供二硫鍵形成所需環(huán)境)等方式,可有效增加可溶性蛋白的比例。
? 挑戰(zhàn)二:蛋白無活性或錯誤折疊
? 破解策略:對于形成包涵體的蛋白,我們同樣可以提供高效的體外復(fù)性(Refolding) 方案,幫助蛋白恢復(fù)正確構(gòu)象與活性。
? 挑戰(zhàn)三:缺乏翻譯后修飾
? 破解策略:對于需要簡單修飾的蛋白,可選擇具有特殊修飾能力的原核系統(tǒng)。對于復(fù)雜修飾,則需理性判斷,原核系統(tǒng)更適用于無需糖基化的蛋白(如細胞因子、部分酶類、抗原片段等)。
如何判斷您的項目是否適合原核表達?
您的蛋白如果符合以下特征,那么選擇原核表達系統(tǒng)將事半功倍:
? 基因來源于原核生物。
? 分子量較?。ㄍǔ?lt;70 kDa)。
? 結(jié)構(gòu)相對簡單,不需要復(fù)雜的真核翻譯后修飾(如糖基化、磷酸化等)。
? 用于結(jié)構(gòu)研究、抗體制備、酶學(xué)分析或作為抗原。
四、 選擇專業(yè)的原核表達服務(wù),讓您的科研之路更順暢
面對復(fù)雜的優(yōu)化工作,選擇一個經(jīng)驗豐富的合作伙伴至關(guān)重要。我們的蛋白原核表達服務(wù)為您提供:
? 一站式解決方案:從密碼子優(yōu)化、載體構(gòu)建、小量試表達到大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn),我們提供全流程服務(wù)。
? 多種表達方案:提供包括包涵體表達與復(fù)性、可溶性表達在內(nèi)的多種策略,最大限度提高成功率。
? 精湛的純化工藝:采用AKTA等高端純化系統(tǒng),提供鎳柱(His-Tag)、 GST柱、離子交換等多種純化方式,確保蛋白的高純度與高活性。
? 詳盡的質(zhì)量控制:提供SDS-PAGE、Western Blot、HPLC、內(nèi)毒素檢測等全面質(zhì)檢報告,確保產(chǎn)物符合您的實驗要求。
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