毕赤酵母(Pichiapastoris)表达服务在临床前研究中具有重要应用,主要得益于其多项优势,包括遗传操作方便、适合高密度发酵、能够进行蛋白的翻译后修饰等。以下是毕赤酵母表达服务的关键点,以及它们如何支持临床前研究:1.**高效表达系统**:毕赤酵母表达系统能够有效表达多种外源蛋白,如人胰岛素前体,并且可以通过优化启动子和碳源来提高产量和简化工艺。2.**翻译后修饰**:与其他表达系统相比,毕赤酵母能够进行类似高等真核生物的信号肽剪切、二硫键形成、糖基化等过程的翻译后蛋白加工,这对于许多性蛋白尤其重要。3.**高密度发酵**:毕赤酵母适合进行高密度发酵,这有助于提高产量并降低成本,适合生物制药业的应用。4.**重组蛋白的分泌表达**:毕赤酵母可以分泌表达重组蛋白,如IL-10/Fc融合蛋白,这有助于提高蛋白的稳定性和活性。5.**透皮功能研究**:毕赤酵母表达的融合蛋白,如TD-1/IL-10/Fc,可以用于研究透皮给药的方式,这对于药物的局部具有潜在价值。6.**大规模蛋白生产**:毕赤酵母表达系统可以用于大规模生产重组蛋白,如颗粒溶解素,其表达量可达100mg/L。
酵母表达高通量筛选技术在临床前研究中发挥着重要作用,特别是在重组蛋白的筛选和优化方面。以下是一些关键点:1.**提高筛选效率**:通过使用流式细胞仪等高通量筛选设备,可以快速从大量菌株中筛选出表达重组蛋白的高产菌株。例如,研究人员通过检测内质网转膜蛋白Sec63融合表达增强型绿色荧光蛋白EGFP的荧光值来代替检测重组蛋白的表达水平和活性,从而实现高表达菌株的筛选,这种方法提高了应用的便捷性和通用性。2.**优化重组蛋白表达**:在毕赤酵母中,通过融合表达增强型绿色荧光蛋白EGFP,可以观察内质网的形态变化,进而根据荧光值的高低筛选出高效表达重组蛋白的菌株。这种方法不仅适用于工业酶,也适用于医药相关蛋白。3.**微流控技术的应用**:液滴微流控技术为筛选提供了一个高通量的平台。通过将单细胞包埋在液滴中进行培养,然后根据荧光或其他信号进行分选,可以获得高表达特定蛋白的突变株。例如,研究人员利用液滴微流控技术筛选获得木聚糖酶表达和分泌能力提高的突变株,该方法的筛选通量可达每小时10万菌株。上海HPV疫苗开发服务技术服务临床前研究粘质沙雷氏菌基因组编辑为农业领域的创新带来新契机,提升作物产量和抗逆能力。
除了CRISPR-Cas9技术,还有其他几种基因编辑技术可以用于金黄色葡萄球菌的研究:1.**单碱基编辑技术**:这是一种新型的基因编辑技术,可以在不切割DNA双链的情况下实现基因的定点突变。季泉江教授课题组与中国科学院北京基因组所韩大力研究员课题组合作,在金黄色葡萄球菌中建立了单碱基编辑技术,通过融合失活的Cas9蛋白(Cas9D10A)和胞嘧啶脱氨酶(APOBEC1),实现了高效单碱基编辑,有助于研究耐药机制和开发新型手段。2.**同源重组(HR)修复技术**:在某些细菌中,可以通过同源重组机制对CRISPR-Cas9系统产生的双链DNA断裂进行修复,实现基因的精确编辑。例如,在谷氨酸棒杆菌中,利用CRISPR/Cas9技术结合同源重组修复模板,实现了高效的基因缺失和点突变。3.**非同源末端连接(NHEJ)相关蛋白共表达**:通过共表达Cas9蛋白和NHEJ相关蛋白,如连接酶LigD,可以在链霉菌中实现有效的基因组编辑,这种方法不依赖于同源重组,可以应用于那些同源重组效率较低的细菌。4.**CRISPR干扰技术(CRISPRi)**:利用失活的Cas9蛋白(dCas9)阻断基因的转录,从而抑制特定基因的表达。这种技术可以用于研究基因功能和调控基因表达,已经在多种细菌中得到应用。
临床前研究中,重组蛋白的功能性验证是一个关键步骤,用以确保蛋白具有预期的生物学活性和稳定性。以下是功能性验证通常包括的一些步骤:1.**蛋白表达和纯度检测**:-使用SDS-PAGE或Westernblot等方法检测蛋白的表达水平和纯度。2.**蛋白定量**:-使用BCA、Bradford或UV吸收等方法对蛋白进行定量。3.**蛋白折叠和聚集状态分析**:-使用圆二色谱(CD)、荧光光谱等技术评估蛋白的二级和三级结构。4.**翻译后修饰验证**:-如果蛋白需要特定的翻译后修饰(如磷酸化、糖基化),使用相应的检测方法进行验证。5.**生物学活性测试**:-根据蛋白的功能,设计体外实验(如酶活性测定、受体结合实验)来测试其生物学活性。6.**细胞水平的功能验证**:-将重组蛋白应用于细胞培养,观察其对细胞行为(如增殖、分化、凋亡)的影响。7.**体内活性评估**:-在动物模型中注射重组蛋白,评估其在体内的分布、代谢、药效和毒性。8.**免疫原性测试**:-评估蛋白在体内是否能够诱导免疫反应,对于疫苗候选物尤为重要。可以根据不同项目的开发进度,有效的优化并进行生产线的改造。
除了毕赤酵母,还有几种常用的表达系统可以用来提高重组蛋白的表达量和纯度:1.**大肠杆菌表达系统**:大肠杆菌是常用的原核表达系统,具有遗传背景清晰、培养简单、成本低廉等优点,适合快速表达和生产目的蛋白。但是,它不能进行复杂的翻译后修饰。2.酿酒酵母表达系统:酿酒酵母是一种真核表达系统,具有蛋白质翻译后加工能力,适合于表达真核的蛋白,且培养和转化操作简便,适合大规模工业化生产。3.**昆虫/杆状病毒表达系统**:这种系统可以对真核的蛋白进行翻译后加工,适合于表达复杂糖蛋白,且具有较高的表达量和纯度。4.**哺乳动物细胞表达系统:如HEK293细胞,能够进行与人类相似的翻译后修饰,适合表达需要复杂糖基化等修饰的蛋白,但成本相对较高。5.枯草杆菌表达系统**:枯草杆菌具有蛋白分泌能力强、培养简单等优点,适合于工业规模生产。6.**粟酒裂殖酵母:其生理特性接近高等生物,适合表达真核膜蛋白。每种表达系统都有其独特的优势和局限性,选择时需要考虑目标蛋白的特性、所需的翻译后修饰、成本、产量以及纯化路线等因素。通过优化表达载体设计、
通过基因工程技术,将编码病毒样颗粒的基因插入到大肠杆菌表达载体中,进行病毒样颗粒的大量生产。上海HPV疫苗开发服务技术服务临床前研究
Thioredoxin-NP-27是一种肠激酶的底物,用于检测肠激酶的活性。它是由硫氧还蛋白和NP-27融合而成,中间通过肠激酶的酶切位点(DDDDK)连接。这种底物在经过肠激酶酶切后,可以通过SDS-PAGE电泳观察到分子量分别为18kDa和27kDa的两条带。肠激酶是一种高度专一性识别Asp-Asp-Asp-Asp-Lys序列的蛋白酶,它在Lys的C端水解多肽。肠激酶可以将胰蛋白酶原转变为胰酶,也可以将带有这个识别序列的融合蛋白切开。在37℃,16小时内将0.5mg的反应底物Thioredoxin-NP-27切割为NP-27达95%所需的酶量定义为一个单位。肠激酶的活性单位定义为在37℃,16小时内将0.5毫克的Thioredoxin-NP-2795%降解为NP-27所需要的酶量。这种酶在基因工程产品开发中具有广泛的应用,特别是作为工具蛋白酶用于重组融合蛋白质的特异性断裂。Thioredoxin-NP-27产品的优势在于它符合GB/T41907-2022标准,适用于肠激酶活性检测的底物。产品保存条件为-30~-15℃,运输条件为≤0℃,以确保其稳定性和活性。使用时,应按照产品说明进行操作,并注意安全防护措施。上海HPV疫苗开发服务技术服务临床前研究