pET表达系统
pET表达载体
表达载体pETA.pET系统是有史以来在E.coli中克隆表达重组蛋白的功能最强大的系统。
目的基因被克隆到pET质粒载体上,受噬菌体T7强转录及翻译(可选择)信号控制;表达由宿主细胞提供的T7 RNA聚合酶诱导。
T7 RNA 聚合酶机制十分有效并具选择性:充分诱导时,几乎所有的细胞资源都用于表达目的蛋白;诱导表达后仅几个小时,目的蛋白通常可以占到细胞总蛋白的50%以上。
尽管该系统极为强大,却仍能很容易地通过降低诱导物的浓度来削弱蛋白表达。
降低表达水平可能可以提高某些目的蛋白的可溶部分产量。
该系统的另一个重要优点是在非诱导条件下,可以使目的基因完全处于沉默状态而不转录。
用不含T7 RNA聚合酶的宿主菌克隆目的基因,即可避免因目的蛋白对宿主细胞的可能毒性造成的质粒不稳定(详见I. F.部分)。
如果用非表达型宿主细胞克隆,可以通过两种方法启动目的蛋白的表达:用带有受λpL 和pI 启动子控制的T7 RNA聚合酶的λCE6噬菌体侵染宿主细胞,或者将质粒转入带有受lacUV5 控制的T7 RNA聚合酶基因的表达型细胞。
在第二种情形下,可以通过在细菌培养基中加入IPTG 来启动表达。
尽管有时(例如非毒性目的蛋白) 可以直接将目的基因克隆到表达型宿主细胞中,但这种策略并不是通用做法。
两种T7启动子以及多种拥有不同抑制本底表达水平的宿主细胞共同构成了一个极为灵活而有效的系统,使各种目的蛋白得以最优化表达。
所有pET载体以及相关产品均以试剂盒形式提供,用户可以很方便地进行克隆、表达检测以及纯化目的蛋白的所有操作。
pET 表达系统包括质粒和宿主菌。
您可参考系统组成部分,选择符合具体需要的载体/宿主菌最佳组合。
B.使用许可及协议Novagen的T7表达系统,包括细菌、噬菌体和带有T7 RNA 聚合酶基因的质粒,均依照非商业用户应用声明相应条款有条件提供。
详情请垂询。
C. 系统组成pET表达系统提供目的基因克隆和表达所需的核心试剂。
pET原核表达系统
• 在一定机制控制下,功能上相关的一组基因,无论其为何种表 达方式,均需协调一致、共同表达,使各表达产物的分子比例 适当,从而正常发挥功能。
三、乳糖操纵子结构
三、乳糖操纵子结构
The Lac Operont But Not Lactose
Hey man, I’m constitutive CAP
乳糖操纵子的调控机理
•
四、pET原核表达系统概况 原核表达系统概况 • pET系统是有史以来在E.coli中克隆表达重组蛋白的功能最强大 的系统。 • 目的基因被克隆到pET质粒载体上,受噬菌体T7强转录及翻译 (可选择)信号控制;表达由宿主细胞提供的T7 RNA 聚合酶诱导。
四、pET原核表达系统概况 原核表达系统概况 • T7 RNA 聚合酶机制十分有效并具选择性: 在非诱导条件下,可以使目的基因完全处于沉默状态而不转录; 充分诱导时,几乎所有的细胞资源都用于表达目的蛋白。 • 用不含T7 RNA聚合酶的宿主菌克隆目的基因,即可避免因目的 蛋白对宿主细胞的可能毒性造成的质粒不稳定。
Come on, let me through
Repressor
Binding
RNA Promoter Operator Pol.
Repressor
LacZ
LacY
LacA
Repressor mRNA
No way!
Repressor
CAP
The Lac Operon:
When Lactose Is Present But Not Glucose
二、基因表达方式
• 根据生物对内外环境刺激的反应,将基因表达的方式分为: 组成型表达
诱导或阻遏型表达
协同表达
组成型表达( 组成型表达(constitutive gene expression) ) • 在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表 达,无论表达的水平高或低,它受环境因素的影响较少、或变 化很小。 且基因表达产物通常是对生命过程必需的、必不可少 的,这类基因通常被称为持家基因(housekeeping gene)。 • 举例: Homo sapiens ribosomal protein S27a (RPS27A),mRNA4156 Homo sapiens actin, beta (ACTB), mRNA6988 Homo sapiens lactate dehydrogenase A (LDHA), mRNA2105
生长抑素(SS)基因在pET232表达系统中的高效表达
生长抑素(SS)基因在pET 232表达系统中的高效表达刘永庆1,刘文波1,潘杰彦1,杜念兴1,陈溥言13,赵国屏2(11南京农业大学农业部动物疫病诊断与免疫重点开放实验室,江苏南京210095;21中国科学院上海生物工程研究中心,上海200233)摘要:分别将SS 基因克隆至p ET 32a 和p ET 32c 表达系统中,得到重组质粒SS 2N/X 和SS 2N/S 。
实验结果表明,SS 2N/X 2Thioredoxin (硫氧还原蛋白)和SS 2N/S 2Thioredoxin 融合蛋白在IPTG (异丙基硫代βD 半乳糖苷)诱导3h 后(37℃)表达产量最高,约占菌体总蛋白的30%左右。
0105~1mmol ・L -1IPTG 对SS 融合蛋白表达产量的影响并不太大,0105mmol ・L -1IPTG 即可达到有效的诱导效果,但单位体积内的表达产量以015mmol ・L -1时为最高。
乳糖诱导4h (37℃)的效果明显低于IPTG ,但当培养时间延长至8h 时,20mg ・mL -1的乳糖可达到与IPTG 同样的诱导效果,10和5mg ・mL -1的乳糖也可接近IPTG 的诱导效果。
SS 2N/X 融合蛋白在26℃表达时,主要以可溶性形式存在,占7518%,包涵体仅占2412%;而SS 2N/S 融合蛋白则主要以包涵体形式存在,占6012%,可溶性蛋白仅占3918%。
SS 可溶性融合蛋白具有良好的SS 抗原性。
关键词:生长抑素(SS );p ET 32表达系统;异丙基硫代βD 半乳糖苷(IPTG );乳糖;融合蛋白中图分类号:Q785 文献标识码:A 文章编号:10002030(2003)01006105Cloning and expression of somatostation (SS)genein E 1coli pET 232expression systemL IU Y ong 2qing 1,L IU Wen 2bo 1,PAN Jie 2yan 1,DU Nian 2xing 1,CHEN Pu 2yan 13,ZHAO Guo 2ping 2(1.Key Laboratory of Animal Diseases Diagnosis &Immunology ,Ministry of Agriculture ,Nanjing Agric Univ ,Nanjing 210095,China ; 2.Shanghai Biological EngineeringResearch Center ,Chinese Academy of Sciences ,Shanghai 200233,China )Abstract :The SS gene was cloned into the p ET 232a and p ET 232c expression system respectively 1Two recombinant plasmids SS 2N/X and SS 2N/S were gained correspondingly.After exposure to IPTG (at 37℃)for 3h ,both of SS 2N/X and SS 2N/S fusion protein expression were accounted for approximately 30%of the total cellular proteins 1The expression level of SS fusion proteins was not significantly altered when the IPTG concentration was varied from 0105mmol ・L -1to 1mmol ・L -11The expression level was monitored after inducing with lactose and IPTGfor 4h.The ex pression level was lower with lactose induction when com pared to that with IPTG.However ,if the induction time was prolonged to 8h ,20mg ・mL -1lactose had similar effect as that of IPTG ,even at lower concentration (510mg ・mL -1)1It showed that 0105mmol ・L -1IPTG could give the satisfactory result.7518%of the SS 2N/X fusion protein was soluble ,while only 3918%of the SS 2N/S fusion protein was soluble at 26℃.Thesesoluble SS fusion proteins had higher antigenicity 1K ey w ords :somatostatin ;p ET 232expression system ;IPTG (isoproylthio 2β2D 2galactoside );lactose ;SS fusion protein垂体生长激素(GH )的分泌受下丘脑GH 释放因子(GHRF )和生长抑素(SS )的双向调控,前者促进GH 释放,后者则抑制GH 释放。
原核表达系统pET28a(+)中抗CD20微抗体的构建和表达
C n tu t n a dE p es n o t C O Miio yi E 2 a o o s ci n x rsi fAni D2 nb d np T 8 (+ f r o o —
Pr ka y tc Ex e so se o r o i pr si n Sy tm
第3 5卷第 3期 21 0 2年 9月
南 京 师 大学 报 ( 自然科 学 版 )
J U N LO A JN O MA N V R IY( a rl cec dtn O R A FN N I G N R LU I E ST N t a Si eE io ) u n i
t e b s d c n o dt n o ss l b ep o en e p e so .Meh d T e r c mbn n n b d D s p o u e y h e t n u i g c n i o f t o u l r t i x r s in i i i t o h e o i a t mi i o y c NA wa r d c d b
再将 SF c v和人源 IG H g 1C 3通过人源 IG 铰链 区连成 mi bd g1 n oy的 c N 将 其克隆至表达 载体 p T 8 (+) , i D A. E 2a 中 并在大肠杆菌中用 IT P G诱导表达.结果 :D .A E和 Wet nbo 结果表 明, C 2 S SP G s r l e t 抗 D 0的微抗体基 因表达产 物
[ 摘要 ] 目的: 改造 Rtx a , i i b 构建包含 V 、 H和 C 3的抗 C 2 um LV H D 0微抗体 m n oy 并探 索诱导其 可溶 性表达 ii d , b
的最佳方法.方法 : 首先通过 oe a C vr pP R将 Rtx b的 V l i i u ma L和 V H通过 Ln e 连接在一起 , i r k 成为单链抗体 SF , cv
pet系统表达原理
Pet系统表达原理概述Pet(Personal Enrichment Tool)系统是一种集成功能强大且高度可定制的虚拟宠物系统,旨在为用户提供一种互动、陪伴和娱乐的体验。
其基本原理是将虚拟宠物与用户进行实时的语义交互,通过语音、图像或文本输入与输出来模拟真实宠物的行为和情感,创造出与用户的情感互动。
1. 宠物角色设定Pet系统的第一步是设定一个虚拟宠物角色,包括宠物的种类、外观、性格等属性。
这些属性可以基于用户的偏好进行定制化设置,从而使每个用户的宠物角色独特而个性化。
2. 语义理解Pet系统通过语义理解技术对用户的输入进行解析,以理解用户的意图和需求。
语义理解可以基于自然语言处理(NLP)和机器学习技术,对用户的语音、图像或文本输入进行分析,提取其中的信息并将其转化为可理解的形式。
3. 建模与推理Pet系统通过对用户的输入进行建模与推理,将其映射到相应的行为和情感。
系统可以基于规则、知识图谱或深度学习等技术,建立宠物的行为模型和情感模型,通过推理引擎对用户的输入与宠物模型进行匹配,并确定宠物应该作出的反应和行为。
4. 输出回应Pet系统根据推理结果,将生成的回应呈现给用户。
回应可以是语音、图像或文本形式,以与用户进行互动。
系统应根据用户的输入和上下文生成具有情感色彩的回应,使对话更加真实和情感丰富。
5. 交互引擎Pet系统的交互引擎负责整个系统的运行和管理。
它包括用户界面、输入输出处理、上下文管理、情感模型管理等功能模块。
交互引擎需要保证系统的稳定性、高效性和可扩展性,以提供流畅的用户体验。
6. 学习和适应性Pet系统可以具有学习和适应性能力,通过与用户的互动和反馈,不断改善模型和算法,提升系统的智能程度。
系统可以记录用户的偏好和行为历史,并根据这些数据进行个性化推荐和定制化设置,使系统更加适应用户的需求。
7. 附加功能除了基本的表达原理,Pet系统还可以提供一系列附加功能,使用户体验更加全面。
默克密理博pET原核表达工具简介
多亚基蛋白表达、目的蛋白-辅因子共表达 变得灵活、简便可控
11
16/05/2014
pET系列载体:满足各种表达要求
Strep•Tag ® II:pET-51,-52;提高纯度,>95% HRV 3C: pET-47,-48,-49,-50;低温切割保护蛋白 NusA: pET-43.1, -44, -50b;提高可溶性 GST: pET-41,-42;提高可溶性,纯化,活性检测 Trx: pET-32;提高可溶性 site-specific 32P-labeling: pET-33;目的蛋白标记 Peptide Expression: pET-31,小肽表达
5
16/05/2014
重要原则:选择合适的载体
• 提高产量和稳定性 • 蛋白定位与分泌 • 可溶性
• 特异性亲和纯化
• 检测**
pET系列
融合标签:
• 不同大小的C-或N-端 标签的不同功能与对 后续操作的影响 • 是否需要或容忍标签 的存在
6
16/05/2014
重要原则:选择合适的载体
pET系列
强势而可控
pET系列
T7Lac启动子 加强严紧控制 以获得更稳定 的表达
4
16/05/2014
重要原则:选择合适的载体
pET系列
终止子:转录水平的
终止,也可考虑翻译 水平的终止
重要原则:选择合适的载体
pET系列
多克隆位点:
• pET系列共同的设计 便于亚克隆
• 决定了载体来源序列 在蛋白产物上的位置 和应用
Submit Query Reset
Type (or cut and paste) your protein sequence below, click on the "Submit" button, and the solubility probability of your protein will be calculated. The statistical model predicts protein solubility assuming the protein is being overexpressed in Escherichia coli. If there are numbers, spaces, or other characters in your sequence, don't worry, they won't affect the calculation. For more information on the solubility model used here, see the references below. References: •R.G. Harrison. 2000. Expression of soluble heterologous proteins via fusion with NusA protein. inNovations. 11:4-7. PDF file •Davis, G.D., Elisee, C., Newham, D.M. and R.G. Harrison. 1999. New fusion protein systems designed to give soluble expression in Escherichia coli. Biotechnol. Bioeng. 65(4):382-8. PubMed Abstract •Wilkinson, D.L. and R.G. Harrison. 1991. Predicting the solubility of recombinant proteins in Escherichia coli. Bio/Technology. 9: 443-448. PubMed Abstract
pET表达系统说明书(Novagen公司)
17
17 18 19 20 20 21
III. Cloning Inserts in pET Vectors
A. Ligation B. Transformation Handling Tips Procedure Plating Technique C. Analysis of pET Recombinants ® Transcription/Translation Analysis with EcoPro™ or STP3 Systems Plasmid Templates PCR Templates Ligation PCR for Transcription/Translation Analysis Colony PCR for Transcription/Translation Analysis Colony Screening Plasmid Miniprep Procedure Sequencing
Novagen
1
pET System Manual
Use of Ampicillin Precautions to Maximize Expression Rationale for Plasmid Stability Test F. Difficult Target Proteins Other Factors Influencing Expression Level 33 33 34 34 36
United States & Canada 800-207-0144 Germany 0800 6931 000 United Kingdom 0800 622935 Or your local sales office
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30 30 30 30 31 31 31 32 32
pet 32a 表达条件
pet 32a 表达条件
PET32a质粒在过去几十年中被广泛应用于蛋白表达和纯化领域。
以下
是PET32a质粒的一些主要应用:
1. 异源蛋白表达:PET32a质粒可以用来表达各种异源蛋白,包括重组蛋白、荧光蛋白等。
通过将目标基因插入MCS区域,宿主细胞会转录
和翻译该基因,并产生目标蛋白。
2. His标签纯化:由于PET32a质粒中含有His标签序列,因此可以使用亲和性树脂结合His标签,将目标蛋白高效纯化。
3. T7表达系统:PET32a质粒中的T7启动子可以与T7 RNA聚合酶结合,并导致高效的基因转录。
这使得PET32a质粒成为一个理想的工具,用于大规模生产需要大量目标蛋白的实验。
4. 原核和真核表达:PET32a质粒可以在不同类型的宿主细胞中表达目标基因,包括大肠杆菌等原核细胞和哺乳动物细胞等真核细胞。
在利用PET32a质粒进行蛋白表达时,需要注意以下条件:
1. 确保外源DNA片段插入到PET32a质粒中,形成正确的表达载体。
2. 选择合适的宿主细胞,例如大肠杆菌BL21(DE3)等,以确保蛋白质
的正确表达。
3. 在宿主细胞中转入表达载体,并确保其在天然条件下进行蛋白质转
录和翻译。
4. 可以使用亲和性树脂结合His标签,进行蛋白质纯化。
pET原核表达系统简介
目的蛋白的纯化
蛋白纯化的方法取决于多种因素,包括目 的蛋白的属性,细胞内形成的区域与形式, pET 载体,宿主菌背景,及表达蛋白的应用。 培养条件也会对目的蛋白的可溶性及形成区域 产生极大影响。用 pET系统表达的目的蛋白可 用多种方法进行纯化。该系统的一大优势就是 在多种情况下目的蛋白会累积到很高的水平, 使其占到总细胞蛋白中的很大的比例。
将插入片段克隆到PET载体上: 将插入片段克隆到PET载体上: PET载体上
该过程包括连接和转化非表 达宿主菌, 达宿主菌,以及分析构建成功的 重组质粒。重组质粒构建成功后, 重组质粒。重组质粒构建成功后, 质粒可转入表达型菌株进行蛋白 表达生产。 表达生产。
转化表达宿主菌
A. 转化表达菌株
为了转化入表达用宿主菌株(如DE3 溶原菌),先要准备合适的感受态细胞,选 用经无菌水或TE缓冲液稀释50倍的质粒1µl(约1ng),按公司的操作流程转化 步骤进行操作,单个克隆划线转化和甘油保存。
B. DE3 溶原菌的诱导
若目标质粒已存在于 DE3 溶原菌中,在生长培养基中加入IPTG 即可诱导目的 DNA的表达。对于带普通T7 启动子的PET 重组子,终浓度为0.4mM 的IPTG 可 以实现完全诱导,而带有T7lac启动子的载体则需要终浓度为1mM 的IPTG 才能 完全诱导。诱导的具体操作见公司操作流程。在一些 DE3宿主菌中通过调节 IPTG的浓度可以改变蛋白表达的水平。RosettaTM(DE3),TunerTM(DE3)和 OrigamiTM B (DE3)菌株都包含了lacY1 突变,它们都消除了乳糖通过lac 透性酶 进入细胞的主动运输。因此这些菌株对于培养基中的乳糖不敏感,IPTG 对所有 细胞的诱导更为均衡。当采用这些菌株时,IPTG 的浓度应在25µM-1mM 之间选 择,确定最佳IPTG浓度使目的蛋白达到最佳的活性和溶解性。
常见蛋白表达系统的比较
哺乳动物细胞
CHO、HEK293、COS、BHK、SP2/0、NIH3T3.
产品的抗原性、免疫源性和功能与天然蛋白质最接近,糖基化等后加工最准确,表达水平较低。
发酵液中的目的产物含量:0.2-200mg/L。
外源蛋白占菌体总蛋白量:10%-30%。
真核生物
酵母
酿酒酵母
兼具原核细胞良好的可操作性和真核系统的后加工能力,但存在产量低及过度糖基化等问题。
外源蛋白占菌体总蛋白量:约10%。
甲醇营养型酵母
巴斯德毕赤酵母
第二代酵母表达系统,部分克服了利用酵母表达的过度糖基化缺点,有较好的分泌性,产量较高,但产品结构与天然分子仍有一些差异。
外源蛋白占菌体总蛋白量:10%-30%。
昆虫杆状病毒系统
病毒:AcNPV、BmNPV
昆虫:sf9细胞
具有高等真核生物表达系统的优点,产品的抗原性、免疫原性和功能与天然蛋白质相似,表达水平较高,但其糖基化程度较低,形式较为单一。
发酵液中目的产物含量:1-500mg/L。
植物细胞
植物根分泌、叶分泌
植物易于大规模培养和生产,在基因表达与修饰及安全性方面有特别的优势,但转基因植物制作费时,表达量较难提高,分离纯化不便。
常见蛋白表达系统的比较
在生物学研究中,重组蛋白的研究越来越受到关注,而重组蛋白最为重要的莫过于表达系统的选择。蛋白表达系统是指用模式生物如细菌、酵母、动物细胞或者植物细胞表达外源基因蛋白的一种分子生物学技术。常的蛋白表达系统分为原核表达系统和真核表达系统,具体又可以细分多种,每一种有各自的优缺点。在此,小编给大家整理了各表达系统间的差异,供大家参考。
表达系统
代表工程菌株
pet表达系统
对于全世界许多研究者,Novagen 的pET 系统已成为在大肠杆菌中蛋白表达的首选。
该系统成功的一个主要原因是目标基因被克隆到不为大肠杆菌RNA 聚合酶识别的T7 启动子之下,因此在加入T7 RNA 聚合酶之前几乎没有表达发生。
克隆到pET 载体的基因实际上是被关闭的,不会由于产生的蛋白对细胞有毒性而引起质粒不稳定。
重组质粒转移到染色体上含有一拷贝由lacUV5 控制的T7 RNA 聚合酶基因的表达宿主中,并通过加入IPTG 诱导表达;也可通过l CE6 感染原始克隆宿主菌来提供T7 RNA 聚合酶。
使用大肠杆菌启动子系统( 如tac 、lac 、trc 、pL) 有困难的许多基因已经在pET 系统中稳定克隆和表达。
T7 RNA 聚合酶的选择性和活性使得几乎所有细胞资源都用于为目标基因表达。
诱导后几小时目标产物就可超过细胞总蛋白的50% 。
新开发的T7 驱动表达技术以pETBlue TM 系统为代表。
pETBlue 载体包括了pET 用于表达的优点,在目标基因克隆和质粒DNA 操作的方面更为方便。
pETBlue TM 系统:新一代T7 表达载体pETBlue 载体代表了新型表达载体,它具备所有广受欢迎的克隆载体的最理想特点和T7 驱动蛋白表达的完全功能。
目标基因以相对于修饰的大肠杆菌tet 启动子的反义方向插到lacZ a - 肽编码区,因此可进行蓝/ 白斑筛选。
正确定位于目标基因正义方向上游的T7 转录和翻译信号使表达成为可能。
与标准pET 载体一样,通过转化λDE3 溶原菌并用IPTG 诱导或通过l CE6 感染原始宿主菌生产目标蛋白。
优点·蓝/ 白斑筛选,便于克隆·高拷贝数,质粒DNA 高产·以AccepTor TM 载体或perfectly Blunt a 载体形式提供,便于快速PCR 克隆·目标基因无基础水平表达,消除了毒性基因产物相关的质粒不稳定性·表达水平与经典pET 载体相同·用Tuner TM (DE3)pLacI 宿主菌实现真正的表达水平“变阻器”控制。
拟南芥热激因子AtHsfAla在PET原核表达系统中的表达及纯化
2 1 , 3 6 :5— 6 01 3 ( )7 7
CN 3 —1 1 / I S 1 7 5 2 1 G4 S N 6 4—5 3 69
J u n lo n ig Un v ri o r a fKu m n ie st y
拟 南芥 热激 因子 A H f 1 在 P T原核 ts Aa E 表 达 系统 中 的表 达及 纯化
Exp e so a d r s i n n Purfc tO O a o k Fa t r At f f i a i n fHe tSh c c o HsA1 o i a Ar bi op i a d ss Tha i na i PET pr s i n Sy t m la n Ex e so se
aaw si ue i spo y B Dglc s e (P G) t f w spr e yteN —T — grs a ii ho tg p y n a n cdwt i rpl — —a t i d h o — a o d IT .AHs a a u f db h i A A aoe fnt crma r h. A1 i i N f y oa
植 物 在 一 生 中 常 常 会 遇 到 一 些 胁 迫 ( t s) sr s 环 e 境 , 中温度 的影 响 较 为广 泛. 热逆 境 中 , 物 容 其 在 植 易 产 生 热 激 反 应 ( ets o k) 植 物 在 热 激 反 应 过 程 h a h c . 中 可 以 通 过 产 生 热 激 蛋 白 ( e ts o k p oen HS h a h c rti , P) 来 调 控 植 物 适 应 逆 境 的 能 力 …. P 的 表 达 是 受 转 HS 录 因 子 一 热 激 转 录 因 子 (h a srs rn cit nfc e t t st srpi — e a o a
pET表达系统课件
诱导物存在时 I
I mRNA
诱导物
Nanjing Normal University
PO
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z
lac mRNA 诱导物
Y
A
诱导物与阻遏蛋白结合使阻遏蛋白无法与启动子结 合,转录顺利进行,表达相应的酶
乳糖操纵子的正调控
CAP
cAMP
在细菌饥饿时,胞内的cAMP浓度会上升,与CAP 结合促使后者活化。蛋白复合体可以结合到lac启 动子区域,提高启动子的转录效率。
I
PO
Z
诱导物
lac mRNA
诱导物
Nanjing Normal University
Y
A
lacUV5
lac
lacUV5
Nanjing Normal University
与cAMP-CAP复合体的亲 和能力大大降低
在没有cAMP-CAP复合体 的情况下能更好的转录
只受lacI阻遏蛋白调控
T7 RNA聚合酶
Nanjing Normal University
pET表达系统的原理
pET表达系统的原理
使用乳糖或乳糖类似物进行诱导表达,表 达的时机完全由人为决定,可控性强。
可控制的 表达
强大、灵活的 pET表达系统
低本底的 表达
非诱导培养条件下,采用一 定的措施可以使目的基因完 全处于沉默状态而不转录。
高效率的 表达
充分诱导时,几乎所有的细 胞资源都用于表达目的蛋白 ;诱导表达后仅几个小时, 目的蛋白通常可以占到细胞 总蛋白的50%以上。
Nanjing Normal University
内容介绍
1
乳糖操纵子的正负调控
PET系统_原核表达详细总结
04
应用前景展望
在生物制品领域的应用前景
1 2
疫苗生产
利用PET系统进行原核表达,可实现疫苗抗原的 高效制备,降低生产成本和时间。
抗体药物生产
通过PET系统表达抗体,能够简化抗体药物的生 产流程,提高生产效率和产品质量。
3
生物制品质量控制
PET系统可用于生物制品质量控制,如蛋白质结 构鉴定、功能检测和残留物质检测等。
疾病机制研究
PET技术可用于研究疾病的发 生机制、发展过程和治疗方法 ,有助于深入了解疾病的本质
。
医学影像诊断
PET技术能够提供高灵敏度和特异 性的医学影像,有助于肿瘤、神 经系统疾病等疾病的早期诊断。
生物医学材料研究
通过PET技术对生物医学材料进行 标记和检测,能够提高材料的安全 性和有效性。
05
培养基
提供实验菌种生长和繁殖所需的营 养成分。
试剂和仪器
包括各种分子生物学试剂和细胞培 养设备,用于实验操作。
实验方法
活性检测
通过生物学活性检测,评估目的蛋白的功 能和效果。
目的基因克隆
将目的基因从染色体或质粒上克隆到表达 载体中。
表达载体转化
将克隆好的表达载体转化到实验菌种中。
蛋白纯化
采用各种纯化技术,将目的蛋白从细胞中 分离出来。
诱导表达
通过添加诱导剂或其他方法,启动目的基 因的表达。
02
实验结果
pet系统表达的蛋白质量分析
总结词
在利用PET系统进行原核表达的过程中,需要关注蛋白的质量和产量。
详细描述
通过SDS-PAGE和Western Blot分析,可以检测到目标蛋白的分子量标准,同时利用定量蛋白试剂盒可以测定 其浓度。
pet系统表达原理
pet系统表达原理Pet系统是一种基于机器学习的自动化测试框架,它可以通过学习应用程序的行为,自动化生成测试用例并执行测试。
Pet系统的核心思想是将应用程序视为黑盒子,通过观察应用程序的输入和输出来推断其内部行为,从而生成测试用例。
Pet系统的表达原理可以分为两个方面:输入输出关系的建模和测试用例的生成。
首先,Pet系统通过对应用程序的输入和输出进行建模,来推断应用程序的内部行为。
具体来说,Pet系统会对应用程序的输入和输出进行监控,并将其转化为特征向量。
这些特征向量可以包括输入的类型、长度、格式等信息,以及输出的类型、长度、格式等信息。
Pet系统会将这些特征向量存储在一个特征库中,并使用机器学习算法对其进行分析和建模。
通过对特征向量的分析,Pet系统可以推断应用程序的内部行为,例如应用程序的控制流、数据流等信息。
其次,Pet系统通过对应用程序的内部行为进行分析,来生成测试用例。
具体来说,Pet系统会使用机器学习算法对应用程序的内部行为进行分析,并根据分析结果生成测试用例。
这些测试用例可以包括输入的类型、长度、格式等信息,以及期望的输出结果。
Pet系统会将这些测试用例存储在一个测试用例库中,并使用自动化测试工具对其进行执行。
通过对测试用例的执行,Pet系统可以检测应用程序的错误和缺陷,并提供相应的修复建议。
总之,Pet系统是一种基于机器学习的自动化测试框架,它可以通过学习应用程序的行为,自动化生成测试用例并执行测试。
Pet系统的表达原理包括输入输出关系的建模和测试用例的生成。
通过对应用程序的输入和输出进行建模,Pet系统可以推断应用程序的内部行为;通过对应用程序的内部行为进行分析,Pet系统可以生成测试用例并执行测试。
pet-32a表达外源蛋白的大小计算
文章标题:深度解析pet-32a表达外源蛋白的大小计算1. 背景介绍在分子生物学领域,表达外源蛋白是一个常见的实验技术。
而pet-32a作为一种常用的表达载体,在分子克隆和表达研究中扮演着重要的角色。
在本文中,我们将深入探讨pet-32a表达外源蛋白的大小计算,为研究者提供更全面、深入的理解。
2. pet-32a表达外源蛋白的基本原理pet-32a是一种高效的原核表达载体,其能够将外源蛋白进行大量的表达。
在进行pet-32a表达外源蛋白的大小计算时,我们需要了解其基本原理和组成结构。
pet-32a含有多个表达标签,如His标签和S 标签,这些标签的存在会对外源蛋白的大小计算产生影响。
3. pet-32a表达外源蛋白的大小计算方法在进行pet-32a表达外源蛋白的大小计算时,我们需要考虑到载体本身的大小和外源蛋白的大小。
通过分子量计算和蛋白质结构预测等方法,可以较为准确地计算出pet-32a表达外源蛋白的大小。
4. pet-32a表达外源蛋白的应用与挑战pet-32a表达系统在蛋白质表达和纯化方面具有诸多优势,但同时也存在着一些挑战。
在实际应用中,研究者需要充分了解外源蛋白的特性和目标,以便选择合适的宿主菌和条件进行表达。
外源蛋白的大小也会对表达和纯化过程产生影响,因此准确计算外源蛋白的大小对于实验的成功至关重要。
5. 个人观点与总结通过深入探讨pet-32a表达外源蛋白的大小计算,我们可以更好地理解这一技术在分子生物学研究中的应用。
我个人认为,准确计算外源蛋白的大小对于研究者选择合适的表达系统和优化表达条件非常重要。
希望本文能够帮助读者更加全面、深入地理解pet-32a表达外源蛋白的大小计算,为分子生物学研究提供有益的参考。
通过以上文章撰写,我希望能够满足你的要求,让你能够更加全面地了解pet-32a表达外源蛋白的大小计算。
如需进一步修改或添加内容,请随时告诉我。
6. pet-32a表达外源蛋白的大小计算实例为了更好地理解pet-32a表达外源蛋白的大小计算,我们可以通过一个实际的例子来进行说明。
PET系统_原核表达详细总结
目的基因在原核细胞内表达出目的蛋白,通过 分离纯化获得高纯度的蛋白质产物。
原核表达系统的优缺点
• 优点 • 高效:可实现大规模、工业化生产。 • 快速:可快速鉴定目的基因的功能和性质。 • 灵活:可随时对目的基因进行改造和优化。 • 成本低:操作简单,节省人力物力财力。 • 缺点 • 不稳定:表达水平受多种因素影响,如培养条件、质粒拷贝数等。 • 安全性:可能存在潜在的安全风险,如产生毒素和免疫反应等。 • 修饰能力差:原核生物的蛋白质修饰能力有限,不能像真核生物一样进行复杂的修饰。
蛋白质修饰
原核表达系统可以用于研究蛋白质的翻译后修饰,例如磷酸化、糖基化等,有助 于深入了解蛋白质的功能和生物学意义。
生物信息学分析
生物信息学是利用计算机科学、统计学和生物学方法,分 析生物学数据并挖掘其中的规律和意义。原核表达系统产 生的数据可以用于生物信息学分析,例如基因和蛋白质序 列的比对、结构和功能预测等。
通过开发自动化、智能化生产设备和改进工 艺流程,提高生产效率和质量均一性,提高 产业化能力。
THANK YOU.
均一性等方面都存在差异,需要根据产业化要求进行选择。
原核表达系统技术平台的优化方向
提高表达水平
改善产品质量
通过基因工程手段改造宿主细胞和目的基因 ,提高目的基因在细胞内的表达水平。
通过优化表达载体和宿主细胞,改善目的产 物的质量,例如分子大小、糖基化修饰等。
降低生产成本
提高产业化能力
通过优化培养基配方、提高细胞密度和降低 副产物生成等手段,降低生产成本。
03
pet系统与原核表达系统的关系
pet系统中原核表达系统的应用
pet经典质粒pet系统是有史以来在大肠杆菌中表达重组蛋白
pET经典质粒pET系统是有史以来在大肠杆菌中表达重组蛋白的功能最强大的系统,也是现今原核表达方面使用最广泛的系统。
该系统中,目的基因被克隆到pET质粒载体上,受强噬菌体T7转录及翻译信号控制;表达由宿主细胞提供的T7 RNA聚合酶诱导。
T7 RNA聚合酶机制十分有效:充分诱导时,几乎所有的细胞资源都用于表达目的蛋白;诱导表达后仅几个小时,目的蛋白通常可以占到细胞总蛋白的50%以上。
尽管该系统极为强大,却仍能很容易地通过改变诱导物的浓度来降低表达水平。
降低表达水平常用以提高某些目的蛋白的可溶部分产量。
该系统的另一个重要优点是在非诱导条件下,可以使目的基因完全处于沉默状态而不转录。
用不含有T7 RNA聚合酶的宿主菌克隆目的基因,即可解决免因目的蛋白表达对宿主细胞的毒性造成的质粒不稳定难题。
两种T7启动子以及多种拥有不同抑制本底表达水平的宿主细胞共同构成了一个极为灵活而有效的系统,使各种目的蛋白都能得以最优化表达。
可选质粒最经典的pET-28a, pET-30a和pET-32a质粒,应用最广,参考文献最多。
下表列出三个经典系列载体主要特性。
其中命名后带有(+)的载体含有f1复制区,可以制备单链DNA,适合突变及测序等应用。
pET-28a: T7lac启动子,高效及严谨型控制表达水平;N端His.Tag/T7.Tag融合标签,可利用His.Tag进行金属离子螯合层析纯化表达蛋白,也可利用T7.T ag融合标签进行基于抗体结合的亲和纯化;含凝血酶(Thrombin)蛋白酶切位点;pET-30a:T7lac启动子;N端His.Tag/S.Tag融合标签,可利用His.Tag进行金属离子螯合层析纯化表达蛋白,也可利用S.Tag融合标签进行亲和纯化及高灵敏度定量检测;含凝血酶(Thrombin)及肠激酶(Enterokinase)蛋白酶切位点;pET-32a:T7lac启动子;Trx融合蛋白表达载体,帮助表达蛋白形成二硫键,增加蛋白溶解性及活性;His.Tag/S.Tag融合标签。
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pET表达系统的原理
使用乳糖或乳糖类似物进行诱导表达,表 达的时机完全由人为决定,可控性强。
可控制的 表达
强大、灵活的 pET表达系统
低本底的 表达
非诱导培养条件下,采用一 定的措施可以使目的基因完 全处于沉默状态而不转录。
高效率的 表达
充分诱导时,几乎所有的细 胞资源都用于表达目的蛋白 ;诱导表达后仅几个小时, 目的蛋白通常可以占到细胞 总蛋白的50%以上。
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内容介绍
1 2 3
乳糖操纵子的正负调控 T7 RNA 聚合酶 pET表达系统
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乳糖操纵子的结构
I
operator P O
lac operon
Z
Y
A
Lac I 阻遏蛋白
β-半乳糖苷酶
Lac 通透酶
Lac 乙酰转移酶
lacUV5
与cAMP-CAP复合体的亲 和能力大大降低
lac
lacUV5
在没有cAMP-CAP复合体 的情况下能更好的转录
只受lacI阻遏蛋白调控
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T7 RNA聚合酶
来源
• λ(DE3)噬菌体,单链蛋白。
专一性 转录效率
• 只识别λ噬菌体启动子,不识别大肠杆菌启动子。
cAMP水平过高,从而刺激 lacUV5启 动子指导T7 RNA聚合酶的转录。
本底表达
培养基
培养基中存在乳糖。
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Thank You!
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• 噬菌体启动子不能被大肠杆菌RNA聚合酶识别。
• RNA的合成速度是大肠杆菌RNA 聚合酶的5倍
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pET系统表达原理
未诱导的情况下
E.Coli 基因组
lacUV5 T7 RNA Polymerase gene
目标基因 lacI 阻遏蛋白 T7 启动子 pET
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乳糖操纵子的负调控
诱导物不存在时 I
I mRNA I mRNA翻译出的阻遏蛋白结合到启动子部位, 阻止lac 操纵子基因的转录
P
O
Z
Y
A
诱导物存在时 I
I mRNA
P
诱导物
O
lac
诱导物与阻遏蛋白结合使阻遏蛋白无法与启动子结 合,转录顺利进行,表达相应的酶
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乳糖操纵子的正调控
cAMP CAP
在细菌饥饿时,胞内的cAMP浓度会上升,与CAP 结合促使后者活化。蛋白复合体可以结合到lac启 动子区域,提高启动子的转录效率。
I
P
诱导物
O
lac mRNA
Z
Y
A
诱导物
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pET系统表达原理
诱导的情况下
E.Coli 基因组
lacUV5 T7 RNA Polymerase gene
目标基因
lacI 阻遏蛋白
pET
乳糖或IPTG
T7 启动子
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pET系统的本底表达
cAMP过高