原核表达系统原核表达系统
***基因公司技术讲座***
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原 核 表 达 系 统 分 类
分类方式 分 类
表达调控方式 组成型,诱导型
表达产物定位 分泌型,不分泌型(细胞内、细胞膜、周质空间)
产物纯化方式 是否融合蛋白、是否一步亲和纯化
产物溶解状况 可溶、包含体、分泌型
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* 基因功能研究
* 重组蛋白特性研究
* 重组蛋白制备/制药
主 要 用 途
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NEB 公 司 的 IMPACTTM 系 统
Intein Mediated Purification with an Affinity Chitin-binding Tag
采用了最新的“可诱导的内含肽自身剪切”技
术,使内含肽在适当的pH或还原条件进行自身剪
切,无需另外加入蛋白酶就可将目的蛋白经过一步亲
和层析从融合表达的蛋白中分离出来,大大提高了纯
化效率。
InteinCBD MCS
Target Gene
Chitin
Binding
Domain Chitin-bound
intein tag
Multiple
cloning site
世界首创
独家提供
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内 含 肽 (Intein)内 含 肽 (Intein)
内含肽是一种蛋白剪切元件(Protein splicing element),
是一些读框区中打断宿主基因编码区的序列。与内含子
(Intron) 不同的是,它们是在翻译后通过自身催化的蛋白剪切
机制从蛋白前体中被剪切的。
InBase(The Intein Database)
NEB’s web site:
Technical Resource section
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IMPACT-CN 系 统
特 点
* 操作灵活——目的蛋白可在C端或N端与标记融合
* 目的蛋白产物序列不变
* 一步亲和纯化——无需另加蛋白酶除亲和标记
* 严谨的转录控制
* 目的蛋白能够进行C端标记
独家的Intein 介导的肽连接技术
(IPL)
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IMPACT-CN 系 统 流 程
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IMPACT-TWIN 系 统
特 点
* 操作灵活——目的蛋白可在C端或N端与标记融合
* 目的蛋白产物序列不变
* 一步亲和纯化——无需另加蛋白酶去除亲和标记
* 可选择硫醇试剂或pH和温度条件诱导Intein 自身剪切
* IPTG诱导的T7启动子,可实现高水平表达及严谨的表达调控
* 唯一可直接产生带N端Cys 和C端硫酯的蛋白的表达纯化系统
纯化产物可方便地进行标记、连接及环化等操作
独家的Intein 介导的肽连接技术
(IPL)
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IMPACT-TWIN 系 统 流 程
Protein
cyclization
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NEB 公 司 的 IMPACTTM 系 统
载 体 选 择
Vectors Intein length
(amino acids)
Target protein
Fusion site
Preferred residues
at cleavage site
Cleavage method Applications
IMPACT-CN Kit
pTYB1,2 454 C-terminus All except: P C N D R Thiol Purification;C-terminal thioester for
protein ligation
pTYB11,12 510 N-terminus All except: P S C T Thiol Purification
IMPACT-TWIN Kit
pTWIN1 154
198
N-terminus
C-terminus
S C G A M T
All except: S P E D G A
pH & temperature
Thiol
Purification;C-terminal thioester;
defind N-terminus(e.g.Cys); protein
ligation and cyclization
pTWIN2 154
134
N-terminus
C-terminus
S C G A M T
G A
pH & temperature
Thiol
Purification;C-terminal thioester;
defind N-terminus(e.g.Cys); protein
ligation and cyclization
Sold Separately
pTYB3,4 and pKYB1 454 C-terminus All except: P C N D R Thiol Purification;C-terminal thioester for
protein ligation
pTXB1,3 198 C-terminus All except: P C N D R Thiol Purification;C-terminal thioester for
protein ligation
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pMAL蛋白融合及纯化系统
特 点
* 表达量高,稳定可靠
经验证,75%以上的样本产量高达100mg/L
* 产物可分布细胞质或周质空间
分布周质空间可增强有二硫键的蛋白的折叠
* 与MBP融合可增加表达蛋白的溶解性
* 温和洗脱条件
不用去垢剂及强烈变性
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• A1:未诱导细胞
• A2:诱导细胞
• B1:直链淀粉柱第一次纯化
• B2: Factor Xa 处理后
• B3:直链淀粉柱第二次纯化
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• pMAL-C2:无信号顺序,融
合蛋白产物定位于细胞质中
• pMAL-P2:含信号顺序,融
合蛋白分泌表达于细胞周质
载 体 选 择
产量 产物占总蛋白比例 产物稳定性 蛋白折叠
pMAL-C2 20-40% 更稳定
pMAL-P2
100mg
每升培养物 5-10% 特殊折叠必需:帶二硫键
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PRO Bacterial Expression System
----- CLONTECH-----
特 点
*严谨调控,高水平诱导表达
新型的杂合启动子和操纵子,低背景,高表达,调控精
确,可用于有毒或抑制生长的蛋白表达。
*产物便于纯化
N-端带有c-Myc 亲和标记和肠激酶位点
* 改造方便
载体的三个主要的功能区各配有单一酶切位点,用户可
根据需要对载体进行改造。
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PRO Bacterial Expression System
----- CLONTECH-----
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PRO Bacterial Expression System
Simultaneous, independent expression of two proteins
The pPROTet.E332-lacZ and pPROLar.A222-Luc Control Vectors
were simultaneously propagated in DH5αPRO
----- CLONTECH-----
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HAT Protein Expression &
Purification System
----- CLONTECH-----
特 点
*可在中性pH条件下纯化蛋白
有效去除杂质
*纯化可采用变性或非变性条件
降低蛋白酶活性,提高蛋白稳定性
* 提供纯化的专用树脂:TALON®IMAC
钴离子高度专一地亲和HAT和其它6×His蛋白,且洗脱
条件温和,保证蛋白完整性
* pHAT-GFPuv 载体还带有荧光标记
极大的方便了表达产物的检测、定位及纯化
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HAT Protein Expression &
Purification System
----- CLONTECH-----
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QIAexpress
以6×His标记和 Ni-NTA亲和纯化为基础的完整的表达纯化系统
特 点
* 表达量高
表达产物可占总蛋白的50%
* 严谨调控
IPTG诱导的T5启动子,可表达有毒蛋白
* 基因克隆灵活:
可选择N-端或C-端融合标记
可选择一端或两端6×His标记
* 纯化方便:一步纯化
可选择变性或不变性条件
可选择多种灵敏的检测方法
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QIAexpress
以6×His标记和 Ni-NTA亲和纯化为基础的完整的表达纯化系统
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以6×His标记和 Ni-NTA亲和纯化为基础的完整的表达纯化系统
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以6×His标记和 Ni-NTA亲和纯化为基础的完整的表达纯化系统
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纯
化
流
程
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以6×His标记和 Ni-NTA亲和纯化为基础的完整的表达纯化系统
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表 达 系 统 调 控 方 式 纯 化 方 式 特 点 原 理
CBD-intein融合于目的蛋白N端或C端, 可将CBD-intein融合于目的蛋白N端或利用intein在还原条件下裂解的特性
便于亲和纯化并分离目的蛋白纯品 C端,无需蛋白酶切即可将融合端去除 将目的蛋白的融合端去除
可在目的蛋白的两端加上CBD- 目的蛋白两端的intein不同,一是在
intein融合物,分别用pH和thiol洗脱 pH7的条件下裂解另一为还原条件
pMAL Protein Fusion & Ptac 启动子诱导表达可溶 每升培养物产量高达100 mg, 产物分 MBP促进融合蛋白溶解性,特异结合
Purification Kit 产物 布细胞质和周质空间,有蛋白酶切位点 Amylose
可除去N端融合物
PROTet Bacterial PLtet0-1启动子严谨调控 诱导产物可达2500倍,表达量高达总蛋 aTc与Tet阻遏物结合,调控PLtet0-1
Expression System anhydrotetracucline调控 白的10% 启动子
PROLar Bacterial Plac/ara-1启动子更严谨 杂和启动子提供更强的表达能力,
Expression Vectors 的调控 更严格调控
HAT Protein Expression EK位点可供Enterkinase切除N端融合
& Purification System 蛋白
QIAexpress Type IV Kit 强大的T5启动子, 2个 lac 表达量高达总蛋白的50%, 便于纯化,
&QIAexpress Type ATG Kit 操纵子序列用于抑制T5 严谨型调控可以表达有毒蛋白, 提供
IPTG诱导表达 带pREP 4的菌株用于更严谨表达.
ATG Kit MCS的N端前带ATG
cis-Repress pQE Vector Set 带cis-laclq 基因, 更强 同上 严谨型调控可以表达有毒蛋白,
抑制T5,更严谨调控 无需pREP4
pQE-100 DoubleTag Vector Set 同上 N端His-Tag 同上,C端带Tag-100 epitope 同上
IMPACT-CN System
IMPACT-TWIN Syst e m
T7 promoter诱导表达
同上
N端His-Tag
N/C端His-Tag
同上
Plac启动子, IPTG诱导表达
无
无
N端His-Tag
N端融合MBP,便于纯化
同上
低拷贝,对抑制元件更敏感
His-Tag特异螯合Ni离子
S U M M A R Y
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基因公司技术支持*陈芳
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