佰莱博生物无细胞蛋白表达系统实验服务

一、无细胞蛋白表达系统简介
无细胞蛋白表达系统（cell-free expression systems）是一种以外源 mRNA 或 DNA 为模板，在细胞抽提物或蛋白表达所必需的酶和辅因子重构体系中利用氨基酸和能量合成蛋白质的体外反应系统。无细胞蛋白表达系统包含了蛋白表达所需要的全部模板、分子机器、底物和能量。其不受细胞自身代谢和细胞封闭环境限制，能够在体外快速、大量表达蛋白。常见的无细胞蛋白表达系统有大肠杆菌系统、昆虫细胞裂解液系统、麦芽胚系统、兔网织红细胞系统等。
无细胞表达系统示意图大肠杆菌无细胞蛋白表达系统是目前应用最广泛的无细胞蛋白表达系统，因其遗传背景清楚，目的基因表达水平高，培养周期短，效率高，成本低，抗污染能力强，易于放大，并且可以适用于多种属蛋白的表达，因此广泛应用于蛋白质互作、高通量筛选前沿研究领域。佰莱博生物提供基于大肠杆菌无细胞表达系统的蛋白表达纯化服务。

二、技术流程

1) 蛋白分析及表达方式设计

2) 目的基因碱基优化、合成及载体构建

3) 少量无细胞表达纯化测试（50-200μl）

4) 大量无细胞表达纯化

5) 蛋白质量检测及分析

大肠杆菌无细胞表达系统蛋白表达纯化流程示意图

三、大肠杆菌无细胞蛋白表达系统的优势

1) 无细胞结构限制，可用于生产对宿主有毒害作用的外源蛋白。

2) 显著改善多次跨膜或疏水性强的蛋白的表达纯化。

3) 开放的反应体系，便于调整各项反应条件来调控基因的转录、蛋白质的合成和翻译后修饰，避免包涵体的形成。


四、应用案例分享

基于大肠杆菌无细胞表达系统实现蛋白可溶性表达纯化

上海科技大学物质科学与技术学院的李健研究组通过在大肠杆菌无细胞表达系统中添加分子伴侣，成功实现了 BseA-E 五种酶的可溶性表达，并通过实验验证了 BesB 的酶活。

BseA-E 无细胞表达系统表达纯化以及 BseB 活性测试

佰莱博生物提供生物物理、生物化学、细胞生物学及计算机模拟等多个层面分子互作筛选及验证服务。主要技术平台包括：SPR、MST、ITC、BLI、DSF、Small Pull-Down、小分子免疫荧光（小分子荧光共定位）、Target engagement (TE) assay、CETSA、GST Pull-Down、Co-IP 等分子互作验证技术；配体垂钓、化学蛋白质组学（ABPP）、CETSA-MS、DARTS-MS、体外药筛 (AlphaScreen、ADP-Glo、TR-FRET) 等分子互作筛选技术；化合物合成及探针制备、生物偶联、蛋白表达纯化等生物活性分子制备技术；高内涵细胞成像与分析（HCS，High-content screening）、Incucyte®长时间活细胞成像分析、酶联免疫斑点技术 (ELISPOT)、Luminex液相悬浮芯片等细胞分析技术；nanoDSF、MALS （动静态光散射）、AUC （分析型超离）、CD （圆二色光谱技术） 等生物分子表征技术；计算机模拟 （分子对接、虚拟筛选、反向找靶、分子动力学模拟） 等生物信息学技术。提供生物分子互作分析、靶点筛选、药物筛选、化合物合成及生物偶联、蛋白表达纯化、细胞因子检测、生物大分子表征及制剂筛选等实验服务。

目前，佰莱博生物分子互作平台已经完成了1500多种蛋白的分子互作检测实验。针对热门医药研究靶点如：T 细胞的主要免疫调节因子 (Gal-1，Gal-3和Gal-9)、与糖尿病相关的胰岛素受体 (IR-A、IR-B、IGF-1R)、GLP-1R 等、血管内皮生长因子 (VEGF 121、VEGF165)、免疫球蛋白 Fc 受体 (Fcγ RI、Fcγ RIIB、Fcγ RIIIA、不同种属的FcRn) 、免疫球蛋白超家族的细胞黏附分子 (Nectin-1，Nectin-2，Nectin-3，Nectin-4) 及整合素家族 (aVβ5、ITGB1、aVβ3等） 等重要靶点已具备成熟检测方法。

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