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    體外(無細胞)蛋白表達試劑盒

    簡要描述:體外(無細胞)蛋白表達試劑盒
    myTXTL 是一種簡單快速的蛋白質體外表達系統。此試劑盒基于大腸桿菌內源的轉錄(Transcription,TX)和翻譯(Translation,TL)機制,在體外建立高效的無細胞反應體系。同時,可兼容T7表達系統,為您的研究提供更大的靈活性。

    • 產品型號:
    • 廠商性質:代理商
    • 更新時間:2022-09-07
    • 訪  問  量:259

    詳細介紹

    品牌其他品牌供貨周期一個月
    應用領域醫療衛生,生物產業

    體外(無細胞)蛋白表達試劑盒數小時表達出目的蛋白

    產品特點

    操作簡單 — 只需將DNA模板和myTXTL Master Mix混合

    使用方便 — 僅需標準的實驗室設備

    快速 —  無需轉化、克隆篩選或者細胞裂解等步驟

    靈活 —   適用質粒,線性DNA或者RNA模板

    通用性 — 兼容T7表達系統


    產品應用

    蛋白表達

    • 高通量篩選

    • 難以表達的蛋白

    • 體外蛋白質分子定向進化

    • 蛋白質功能鑒定

    • 分子間互作分析

    • 可溶蛋白和膜蛋白的表達

    合成生物學

    • 基因調控網絡構建

    • 噬菌體生產

    • 快速成型


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    產品系列

    myTXTL Sigma70 Master Mix Kit

    基于E.coli的裂解液,Ready-to-Use預混液,適用于質粒模板的微量反應體系(12 μL),根據需求可適度增大反應體系。

    myTXTL Linear DNA Expression Kit

    適用于線性DNA和質粒模板的蛋白表達。利用自動化液體處理設備,可以高通量篩選合成基因片段或PCR產物的大型DNA文庫。

    myTXTL T7 Expression Kit

    表達T7啟動子驅動的質粒和基因片段。該試劑盒提供了T7 RNA聚合酶的共表達質粒,用于驅動T7啟動子調控基因的轉錄和翻譯。

    myTXTL Toolbox 2.0(質粒工具箱)

    包含100多種帶有不同啟動子和開放閱讀框(ORFs)的質粒,現有的ORFs包括常用的轉錄因子、TXTL調節元件和熒光報告蛋白,可以構建復雜的基因調控網絡,研究基因調控和分子轉化。


    性能數據

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    圖1. 使用myTXTL無細胞蛋白表達系統進行蛋白表達

    使用含P70a或T7啟動子的5-10 nM的DNA模板建立了11個12 µL myTXTL 無細胞蛋白表達反應體系,并在29℃孵育16小時。經丙酮沉淀后,每個反 應取1µL進行SDS-PAGE電泳。目的蛋白在圖中用橙色標識符標記。

    M:蛋白質Marker(10-250kDa);Neg:沒有DNA模板的陰性對照;GamS:截短的核 酸酶抑制劑蛋白Gam;CALM:鈣調蛋白樣蛋白3;DHFR:二氫葉酸還原酶;CAT:氯 霉素乙酰轉移酶;deGFP:增強型GFP突變體;RLuc:海腎熒光素酶;FLuc:螢火蟲熒 光素酶;T7Pol:T7 RNA聚合酶;bGal:β-半乳糖苷酶;dCas9:dead Cas9。

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    圖2. 使用myTXTL表達陽性對照deGFP蛋白

    圖A是將myTXTL Sigma70 Master Mix與deGFP對照質?;旌虾蟮男Ч?, 圖B是將圖A的混合物進行29℃孵育后的效果,圖C是表達的deGFP在紫外 光下發出熒光的效果。

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    圖3. 質粒濃度對蛋白產量的影響

    內源性大腸桿菌TXTL機制(核心RNA聚合酶和σ70因子)調節P70a載體上 的基因表達。

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    圖4. 使用T7表達系統在myTXTL中表達目的蛋白

    T7 RNA聚合酶的共表達促進T7啟動子調控的基因在myTXTL系統中表達。


    myTXTL Toolbox 2.0質粒工具箱是設計基因調控網絡的利器

    人工合成基因調控網絡與體外蛋白質生產技術的結合,為醫學和生物技術的應用開辟了很多新的領域,例如環境傳感器、制造 生物燃料的控制、干細胞醫學、基因治療(CRISPR)和功能材料的制造等。

    無細胞平臺有助于克服外源基因調控網絡在宿主細胞中的很多限制,這些限制一方面是外源基因網絡對活細胞有潛在的細胞 毒性,另一方面是細胞中DNA復制,轉錄翻譯,代謝產物等資源的可用性有限。相比之下,無細胞系統可以為基因調控網絡提供 一個更可控的環境,從而增加了基因調控網絡的重復性和穩定性。

    myTXTL Toolbox 2.0質粒工具箱,可以在myTXTL無細胞表達系統中構建各種基因回路。示例如下:

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    圖5. 利用雙基因轉錄級聯反應完成T7啟動子調控基因的表達

    為了促進T7啟動子調控基因在myTXTL系統中的表達,在系統中添加一個 表達T7 RNA聚合酶的輔助質粒(P70a-T7rnap),該質粒編碼Sigma70特異 性啟動子,與myTXTL Master Mix兼容。表達的T7 RNA聚合酶促進T7啟動 子調控基因的表達(本圖中是T7p14-deGFP質粒)。

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    圖6. 生物邏輯門在myTXTL中的運用

    在合成生物學中,邏輯門研究的目標是開發用于環境和醫學決策的基因網 絡,其中生物邏輯門充當傳感器、檢測單元和藥物載體。如圖所示,在與門 通路中,deGFP的表達既需要磷酸化的氮調節蛋白C (NtrC),也需要轉錄 因子Sigma54。

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    圖7. 合成基因網絡的快速成型

    合成基因網絡工程往往需要經歷一個迭代的設計-構建-測試周期,myTXTL無細胞表達技術可以加速這個周期的迭代。myTXTL利用大腸桿菌自身 的TXTL(轉錄翻譯)機制,提供了一個非常龐大的基因構建庫。圖中是一個 由與門邏輯門和細菌轉錄因子組成的多級級聯通路。

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    圖8. 無細胞反應的區室化

    將myTXTL反應封裝到一個大的磷脂囊泡(脂質體)中是構建人造細胞的一 個示例,該人造細胞與自然細胞有相似的細胞功能和復雜性。加入跨膜蛋 白可以提供更多的傳感選擇并促進細胞通訊。也可以使用其他方法進行分 隔,例如乳膠、液-液相分離、水凝膠和含聚合物膜隔室。


    應用文獻

    合成單個蛋白

    通過質粒和線性DNA模板在體外生產可溶性蛋白和膜蛋白。

    Blume, C. et al. (2021) A novel ACE2 isoform is expressed in human respiratory epithelia and is upregulated in response  to interferons and RNA respiratory virus infection. Nature Genetics.

    Tekel, S.J. et al. (2018) Design, construction, and validation of histone-binding effectors in vitro and in cells. Biochemistry.  Guo, S. et al. (2017) Expressing biologically active membrane proteins in a cell-free transcription-translation platform.  bioRxiv.

    Marshall, R. et al. (2017) Short DNA containing χ sites enhances DNA stability and gene expression in E. coli cell-free  transcription-translation systems. Biotechnology and Bioengineering.

    噬菌體組裝

    利用單鏈DNA,雙鏈DNA,mRNA等多種基因組形式,在體外合成大腸桿菌噬菌體,其基因組可達170 kbp,包含約300個基因。 該技術在噬菌體治療等新型生物醫學應用方面具有很大的潛力。

    Rustad, M. et al. (2018) Cell-free TXTL synthesis of infectious bacteriophage T4 in a single test tube reaction.  Synthetic Biology.

    Shin, J. et al. (2012) Genome replication, synthesis, and assembly of the bacteriophage T7 in a single cell-free reaction.  ACS Synthetic Biology

    CRISPR

    無細胞技術可以幫助更快地研究和驗證 間隔序列相鄰的基序和Cas抑制蛋白。 CRISPR-Cas系統,例如,通過促進DNA切割和基因抑制的定量動態測量,以及篩選與前

    Galizi, R. et al. (2020) Engineered RNA-interacting CRIPSR guide RNAs for genetic sensing and diagnostics.  The CRISPR Journal.

    Jacobsen, T. et al. (2020) Characterization of Cas12a nucleases reveals diverse PAM profiles between closely-related  orthologs. Nucleic Acids Research.

    Watters, K.E. et al. (2018) Systematic discovery of natural CRISPR-Cas12a inhibitors. Science.

    高通量篩選

    無細胞蛋白表達技術是在復雜的高通量篩選環境中生成可靠數據的有效手段,可以推進很多領域研究項目的進展。

    Marshall, R. et al. (2020) Rapid testing of CRISPR nucleases and guide RNAs in an E. coli cell-free transcription translation system. STAR Protocols.

    Wandera, K.G. et al. (2019) An enhanced assay to characterize anti-CRISPR proteins using a cell-free transcription translation system. Methods.

    Yim, S.S. et al. (2019) Multiplex transcriptional characterizations across diverse and hybrid bacterial cell-free expression  systems. Molecular Systems Biology.

    人造細胞

    通過無細胞技術可以合成由分子和脂質膜構成的細胞反應器,概括其生物功能,是了解生命物質的關鍵。

    Garenne, D. et al. (2020) Membrane molecular crowding enhances MreB polymerization to shape synthetic cells from  spheres to rods. Proceedings of the National Academy of Sciences.

    Garamella, J. et al. (2019) An adaptive synthetic cell based on mechanosensing, biosensing, and inducible gene circuits.  ACS Synthetic Biology.

    Izri, Z. et al. (2019) Gene expression in on-chip membrane-bound artificial cells. ACS Synthetic Biology.

    基因調控網絡構建(Gene Circuits)

    利用各種基本回路motifs探索基因回路的設計和動力學特征,并列舉出微滴內的合成原型。

    Adhikari, A. et al. (2020) Effective biophysical modeling of cell free transcription and translation processes. Frontiers in Bioengineering  and Biotechnology.

    Shojaeian, M. et al. (2019) On-demand production of femtoliter drops in microchannels and their use as biological reaction  compartments. Analytical Chemistry.

    Yelleswarapu, M. et al. (2018) Sigma factor-mediated tuning of bacterial cell-free synthetic genetic oscillators. ACS Synthetic Biology


    體外(無細胞)蛋白表達試劑盒產品列表


    貨號

    產品名稱

    規格

    產品組分

    505024

    myTXTL T7 Expression Kit

    24rxns

    LS70 Master Mix

    P70a-T7rnap HP

    T7p14-deGFP HP

    505096

    myTXTL T7 Expression Kit

    96rxns

    507024

    myTXTL Sigma70 Master Mix Kit

    24rxns

    Sigma 70 Master Mix

    P70a(2)-deGFP Positive Control

    Plasmid

    507096

    myTXTL Sigma70 Master Mix Kit

    96rxns

    508024

    myTXTL Linear DNA Expression Kit

    24rxns

    LS70 Master Mix

    P70a-deGFP Linear Positive  Control

    Fragment

    508096

    myTXTL Linear DNA Expression Kit

    96rxns



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