Cell-Free 단백질 발현

VectorBuilder는 CFPS (Cell-Free Protein Synthesis) 플랫폼을 통해 고품질 단백질 생산 서비스를 제공합니다. CFPS는 살아있는 세포 외부에서 in vitro 단백질 발현을 가능하게 합니다. CFPS를 통한 재조합 단백질 발현 과정은 최적화되고 간소화되어 5일 만에 완료될 수 있습니다. 이러한 상당한 가속화는 워크플로우 효율성을 향상시킵니다.

중점 사항

빠른 소요시간
Reaction condition에 대한 높은 수준의 제어
다양한 타겟 분자의 high-throughput 생산에 적합
세포 시스템에서 발현되기 어려운 antibody fragment 생산에 적합

서비스 세부 사항

Cell-Free_Protein_Expression_Service

워크플로우는 CFPS에서 템플릿으로 사용될 발현 벡터의 디자인 및 제작부터 시작됩니다. E. coli 세포를 용해시키고, 배양된 세포로부터 crude extract를 수집합니다. 필요한 세포 기구를 포함하는 lysate는 추가로 처리되며, 에너지 분자, 아미노산, DNA 또는 mRNA 템플릿과 같은 필수 구성요소가 보충되어 단백질 합성을 위한 전사 및 번역이 시작됩니다. Cell-free 합성, 단백질 정제 및 QC 과정을 최단 1일만에 완료할 수 있습니다.

배송 및 보관

대부분의 재조합 단백질은 드라이아이스에 냉동 상태로 전달됩니다. 수령 후 멸균 상태에서 -20°C ~ -80°C에 보관해야 합니다. 재조합 단백질은 적절하게 보관할 경우 일반적으로 최대 1년 동안 안정성을 유지합니다. 또한 수령 후 재조합 단백질을 분주하여 저장하는 것을 권장하며, 동결-해동 반복은 피하시기 바랍니다.

품질관리 (QC)

VectorBuilder에서 클로닝된 모든 벡터는 100% 서열을 보증합니다. VectorBuilder가 생산하는 모든 재조합 단백질은 엄격한 품질관리를 받습니다. 대부분의 시스템에 대한 기본 QC에는 1) 제한효소 절단 분석 및 Sanger 시퀀싱을 통한 단백질 발현 벡터의 검증, 및 2) A260/280 측정 및 SDS-PAGE에 의한 단백질 농도 및 순도 측정이 포함됩니다. 일반적인 추가 QC 서비스는 아래 표에 나와 있으며 별도 요청시 제공될 수 있습니다.

Additional QC services	Method
Endotoxin test	LAL
Protein characterization	Western Blot
	Intact MS (reduced)
	SEC-HPLC
	SEC-MALs
	Protein N-terminal sequencing
	Host cell protein test
Tag removal	Protease digestion
Kinetics and affinity analysis	Octet
Kinetics and affinity analysis	Biacore
Pathogen testing panel for rodents

기술적인 정보

사례 연구

High-throughput VHH synthesis by CFPS. scFv synthesis by CFPS. The purity was determined to be >90% by SDS-PAGE.

Figure 1. (A) CFPS에 의한 대용량 VHH 합성. 순도는 SDS-PAGE에 의해 >90%인 것으로 확인되었습니다. (B) CFPS에 의한 scFv 합성. 순도는 SDS-PAGE에 의해 >90%인 것으로 확인되었습니다.

주문 방법

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고객이 제공하는 벡터

고객이 제공하는 시료가 필요한 경우 시료 제출 가이드라인에 따라 준비하여 VectorBuilder로 보내주십시오. 시료의 배송 지연이나 손상을 방지하기 위해 당사의 가이드라인을 엄격히 따라 시료를 준비해 주시기 바랍니다. 고객이 제공하는 모든 시료는 VectorBuilder의 필수 QC를 거치며, 각 항목에 대해 $100의 추가 요금이 부과될 수 있습니다. 고객이 제공한 시료가 QC를 통과해야만 생산을 시작할 수 있습니다.

FAQ

어떤 재조합 단백질 발현 시스템을 선택해야 합니까?

프로젝트에 가장 적합한 시스템을 선택할 때 모든 재조합 단백질 발현 시스템은 고려해야할 장단점이 있습니다. 아래 표에는 각 시스템의 장단점이 요약되어 있습니다.

Recombinant protein expression system	Pros	Cons
Bacterial	Cost-effective Short production time Technically simple Can be scaled up easily High protein yield	Proteins lack post-translational modifications Codon usage is different from that of eukaryotes Difficult to express certain proteins due to the accumulation of inclusion bodies Some proteins are toxic and can inhibit bacterial growth
Mammalian cells	Produces proteins in their most natural state with all necessary post-translational modifications and proper folding Suitable for secretory and membrane proteins Most appropriate for producing therapeutic proteins	Long production time Requires complex growth conditions Scaling up can be difficult Not suitable for intracellular proteins due to low yield
Insect	Performs majority of complex post-translational modifications and protein folding Suitable for secretory, intracellular, and membrane proteins Can be used for producing large protein complexes High levels of protein expression compared to other eukaryotic expression systems Highly scalable due to high-density, suspension cell cultures	Long production time Requires complex growth conditions Technically challenging
Cell-free system	Time-efficient synthesis completed in 3 hours No need for live cells in the production of toxic, complex, or unstable proteins Suitable for high-throughput protein expression and screening Easy procedure compatible with automated processes Easy to optimize the conditions	Limited modifications are available

어떤 단백질 태그를 사용해야 하나요?

태그는 재조합 단백질 생산에 자주 활용됩니다. 태그는 정제 과정을 간소화하고, 특정 태그에서는 단백질 용해도, 수율 또는 순도가 향상되는 것으로 나타났습니다. Protease 절단 부위에 태그가 부착되어 있으면 정제 후 제거가 가능하며, 목적 단백질에 따라 절단 효율이 달라집니다. 적절한 태그를 신중하게 선택하는 것은 다운스트림 단백질 발현 및 정제에 매우 중요합니다. 아래 표에는 일반적으로 사용되는 태그의 개요와 장점 및 제한사항이 정리되었습니다.

Tag	Commonly applied system	Advantages	Limitations
GST	Bacteria, insect	Largely preserve the native structure of the protein Enables protein purification under mild conditions Easy cleavage Enhances the solubility and expression of the protein	Large tag size Dimerization may impact the target protein Not suitable for purifying proteins under denaturing conditions
His	All	Small tag size, therefore less impact on the protein Low cost for metal-affinity chromatography Low immunogenicity Suitable for purifying proteins under denaturing conditions	Other endogenous metal-binding proteins in microbial hosts may be co-purified, therefore optimization is usually required Does not facilitate protein folding and solubility
SUMO	Bacteria, insect	Facilitates protein folding Enhances the solubility and expression of the protein	May undergo non-specifically cleavage by other bacterial proteins Not suitable for purifying proteins under denaturing conditions
Flag	Mammalian cells, insect	Small tag size, therefore less impact on the protein Easy detection Low non-specific binding	Poor efficacy for purification
MBP	Bacteria, insect	Enhances the solubility and expression of the protein	Large tag size Not suitable for purifying proteins under denaturing conditions
Fc	Mammalian cells, insect	Enhances the solubility and expression of proteins Suitable for secreted protein	Large tag size

For more information regarding tags, please visit protein tags.

Cell-free 합성 플랫폼을 이용하여 진핵생물 단백질을 합성할 수 있나요?

예, CFPS에는 단백질 합성에 필요한 기구가 포함된 cell extract을 다른 필수 구성요소와 혼합하는 작업이 포함됩니다. 진핵생물에서 유래된 구성요소를 통합함으로써 합성 기구는 진핵생물 세포의 것과 매우 유사하여 진핵생물 단백질의 정확한 합성을 가능하게 합니다.