第七章 外源基因表达系统
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服务简介酵母具有与其他真核生物类似的蛋白质分泌途径,外源基因的分泌表达, 不仅方便了表达产物的分离纯化, 同时也和表达产物的翻译后加工有关, 很有意义。
酵母表达系统是研究真核蛋白质表达和分析的有力工具,酵母外源基因分泌表达系统(简称酵母外泌表达系统)采用的宿主是巴氏毕赤酵母(Pichia pastoris),该表达系统是近年来发展迅速、应用广泛的一种真核表达系统。
服务原理甲醇酵母系统分泌表达载体巴氏毕赤酵母(Pichia pastoris)是甲醇营养型酵母菌,有两个乙醇氧化酶(Alcohol oxidase, AOX)编码基因AOX1和AOX2,两种序列相似,AOX1基因严格受甲醇诱导和调控。
当甲醇为唯一碳源时,AOX1启动子可被甲醇诱导,启动乙醇氧化酶的表达,从而用甲醇进行代谢,含AOX1启动子的质粒可用来促进编码外源蛋白的目的基因的表达。
服务优势1. 含有特有的强有力的AOX(醇氧化酶基因)启动子,用甲醇可严格地调控外源基因的表达。
2. 培养成本低,产物易分离,毕赤酵母所用发酵培养基成本合理,一般碳源为甘油或葡萄糖及甲醇,其余为无机盐,培养基中不含蛋白,有利于下游产品分离纯化。
3. 外源蛋白基因遗传稳定,外源基因能以高拷贝数整合到毕赤酵母基因组中,不易丢失并能得到高表达菌株。
4. 作为真核表达系统,毕赤酵母具有真核生物的亚细胞结构,具有糖基化、脂肪酰化、蛋白磷酸化等翻译后修饰加工功能。
酵母外泌表达系统的优势1. 具备完备的毕赤酵母表达平台,可以根据蛋白特性或客户的需求设计不同的实验方案;2. 具有高通量的筛选平台,可以快速有效的得到最佳表达条件;3. 具有大规模发酵生产能力服务内容科研人员建立了成熟的酵母表达纯化服务平台,提供优质的重组蛋白在毕赤酵母中的表达与纯化服务。
酵母外泌表达系统服务项目:1.重组酵母表达质粒构建;2.重组质粒电转化;3.重组表达子筛选;4.小规模蛋白表达和纯化(2L培养基培养产物);南京瑞源生物技术有限公司坐落于南京市栖霞区生命科技园,专注于基因组高通量研究领域,致力于生物高科技研发,目前产品的技术水平已达到省级实验水平,瑞源生物立足于生命科学,为基础研究领域科学工作者提供生物学技术服务,自2019年创立以来,全体员工致力于利用酵母系统研发新药物靶点,专注于生物学研究,长期与全国各大农林/医药院校在大型科研技术研发上紧密合作。
外源基因表达的基本流程包括以下几个关键步骤:克隆:1.1.选择合适的限制性内切酶将外源基因从其原始DNA中切割出来。
2.将切割后的外源基因插入到表达载体(如质粒、病毒载体等)的多克隆位点,确保正确的阅读框和若为分泌型蛋白还需考虑信号肽序列的一致性。
重组载体构建:1.通过连接酶的作用将外源基因与线性化的载体连接起来形成重组DNA分子。
2.验证重组体是否成功构建,通常采用PCR、酶切分析或测序技术。
2.转化:1.将重组载体导入宿主细胞,常见宿主有大肠杆菌、酵母菌或其他哺乳动物细胞系。
2.转化方法可以是电穿孔法、热激法、PEG介导法或者原生质体融合法等。
3.筛选与鉴定:1.在含有合适选择标记(如抗生素抗性基因)的培养基上筛选转化成功的细胞。
2.进一步通过PCR验证、Southern blotting 或 Westernblotting等方法确认外源基因是否已整合入宿主染色体并正确表达。
4.诱导表达(对于可调控表达系统):1.如果使用的是诱导型表达系统,会在适当时间加入诱导剂(如IPTG对 lac 操纵子的诱导),促使外源基因开始转录和翻译。
5.表达产物检测与纯化:1.表达出的蛋白质可以通过SDS-PAGE、Western blotting等方法进行定性和定量分析。
2.对于需要进一步应用的重组蛋白,还需要通过亲和层析、离子交换层析等多种纯化策略得到高纯度的目的蛋白。
功能鉴定:1.最后,对外源基因编码的蛋白质进行生物学功能的测定,以证明其活性和用途,比如在药物研发、疫苗生产或遗传疾病治疗中的应用。