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酵母表面展示

酵母表面展示

▼服务简介

酵母表面展示技术是一种真核蛋白表达系统,其利用酵母细胞表面展示系统(拥有完善的蛋白质翻译后修饰和分泌机制)将异源真核蛋白固定并展示在酵母细胞表面,已在蛋白质文库筛选、蛋白质定向进化、高亲和性抗体分选、抗原/抗体库构建、亲和力成熟、疫苗生产、免疫生物催化和生物传感器等多个领域应用广泛。

▼技术原理

通过与丰富的细胞壁蛋白基因融合,在酿酒酵母表面展示重组蛋白的方法,称为酵母表面展示或简称为酵母展示的技术。

凝集素展示表达是最常见的酵母表面展示表达系统之一。凝集素由核心亚基Aga1p和小结合亚基Aga2p组成。

目的蛋白与凝集素Aga2p融合表达后,Aga2p亚基通过两个二硫键与Aga1p 亚基结合。融合蛋白随后被分泌到细胞外空间,其中 Aga1p 通过 β1,6-葡聚糖共价键锚定在细胞壁上。结果,目的蛋白显示在细胞表面。

目的蛋白的功能展示可以通过荧光标记的抗体或配体检测。表位标签用于将蛋白质功能标准化为表面表达水平。根据所展示蛋白质的生物物理和生化特性,每个酵母细胞显示多达 100,000 个单一蛋白质变体的拷贝。

与其它表面展示系统相比,酵母表面展示系统可克服真核蛋白在原核细胞表达时活性降低或失活的缺点,已经成为一个有价值的蛋白质工程工具,应用于广泛的生物技术和生物医学。

技术特点

1、表达偏差小。

  1. 2、融合蛋白相对分之质量范围大。
  2. 3、融合蛋白分子数量多。
  3. 4、筛选、纯化、活性测定方便。

▼技术优势

Yeast display 与 Phage display 相比,酵母表面展示具有以下显著优势:

1、酵母具有类似于高等真核生物的分泌途径, 蛋白质折叠在内质网中,其中伴侣蛋白,折叠酶和质量控制机制确保仅分泌正确折叠的蛋白质。而噬菌体是原核系统,有些抗体对大肠杆菌有毒的克隆,其生长缓慢甚至不生长,导致文库的偏向与克隆的丢失。

2、通过噬菌体展示筛选更高亲和力的抗体时,通常会受到筛选处理过程的不利影响,不仅取决于亲和力,还取决于抗体表达水平。而酵母展示系统采用FACS分选技术,基于抗体亲和力及展示水平进行筛选,因此消除了表达引起的偏差,且能区分相差很小亲和力的克隆。

3、酵母展示是多价展示,能够一次通过Sorting直接分选高,中&低亲和力的克隆,非常方便

4、通过使用双染色的 FACS,可以直接在酵母细胞表面上确定抗体亲和力,从而无需耗时的亚克隆、表达和纯化。

5、抗体筛选速度快,3min即可完成10万个细胞的分选,获得100+的unique sequence 候选克隆。

6、在相同的展示系统下可对抗体的亲和力和稳定性进行优化。

▼应用场景

  1. 新药筛选:将未知功能目的的基因产物或特定病理过程相关蛋白产物展示在酵母表面,然后对cDNA表达文库或突变体库进行筛选,能发现与这些未知功能的基因或病理过程相关产物发生相互作用的物质,有助于对未知基因功能的研究,或筛选治疗疾病的新药先导化合物。
  2. 生物吸附:利用酵母细胞表面展示系统能够将重金属或某些有机化工原料等直接展示在表面,最终达到生物修复环境污染物的目的。
  3. 抗原表面展示:将抗原蛋白展示在酵母细胞表面,可使其更接近天然的空间构象,从而能够对其进行ELISA等血清学检测。
  4. 其他方面:多肽文库筛选,生物转化的全细胞催化剂,突变体检测,生物传感器等方面。
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