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Vorteile des zellfreien Proteinexpressionssystems

Updatezeit : 2021-01-12

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Vorteile des zellfreien Proteinexpressionssystems

Im Vergleich zur zellbasierten Proteinexpression weisen zellfreie Proteinexpressionssysteme mehrere deutliche Vorteile auf, darunter eine erhöhte Gesamtproduktion an funktionellen und löslichen Proteinen voller Länge und eine erhebliche Zeitersparnis. Eine typische In-vivo-Methode kann bis zu einigen Tagen oder sogar der schlechtesten Zeit dauern. Im scharfen Gegensatz dazu kann die In-vitro-Translationsreaktion, einschließlich der Zeit, die zur Herstellung des Extrakts benötigt wird, in nur wenigen Stunden abgeschlossen werden, wodurch die beste Verbindung zwischen Phänotyp (Funktion des exprimierten Proteins) und Genotyp hergestellt wird. Schneller Weg.


Mit einer zellfreien Methode ist die Proteinsynthese auch universell, da sie mit mehreren Eingaben durchgeführt werden kann. Zellfreie Translationssysteme verwenden mRNA als Matrize, während Plasmid-DNA oder lineare PCR-Fragmente als DNA-Matrizen in einem gekoppelten Transkriptions- / Translationssystem fungieren können.

Advantages of cell-free protein expression system


Ein weiterer Vorteil von CFPS ist, dass es sich um eine offene Antwort handelt. Da die Expression von zellfreien Proteinen nicht durch die Zellwand eingeschränkt wird, gibt es viele Möglichkeiten, die chemische Umgebung direkt zu steuern, wodurch externe Komponenten und Moleküle hinzugefügt werden können, wodurch Bedingungen geschaffen werden, die der Proteinfaltung und -aktivität förderlicher sind. Das CFPS-Format ermöglicht eine aktive Überwachung, schnelle Probenahme und Screening, ohne dass Schritte zur Klonierung von Genen erforderlich sind.


Da es keine Zellbarrieren gibt, die die Translationskontrolle einschränken können, ist das CFPS-System auch eine ideale Methode zur Synthese von Proteinen, die traditionell schwer zu exprimieren und anschließend zu analysieren sind.


Wenn es keinen internen Zellstoffwechsel oder keine biochemischen Wege zum Ausgleich gibt, können Membranproteine, virale Proteine, toxische Proteine und Proteine, die durch intrazelluläre Prozesse einen schnellen proteolytischen Abbau erfahren, auch leichter exprimiert werden. Daher werden Bedenken hinsichtlich der möglichen Toxizität des Produktproteins ausgeräumt.


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