服務(wù)簡介
哺乳動物多蛋白表達(dá)是指在哺乳動物細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)兩種或兩種以上蛋白質(zhì)的技術(shù)，旨在滿足對多蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)解析、功能研究及重組蛋白生產(chǎn)等需求。
哺乳動物細(xì)胞因具備與人體細(xì)胞相似的翻譯后修飾能力（如正確的糖基化、磷酸化等），能保證表達(dá)的蛋白具有天然的結(jié)構(gòu)和功能，成為表達(dá)復(fù)雜真核蛋白及多蛋白復(fù)合物的理想宿主。然而，該技術(shù)面臨著表達(dá)量低、細(xì)胞系構(gòu)建耗時(shí)、篩選高表達(dá)且均衡表達(dá)多種蛋白的細(xì)胞困難等挑戰(zhàn)。近年來，通過熒光標(biāo)記篩選、載體工程優(yōu)化、培養(yǎng)條件調(diào)控等策略，這些問題得到一定程度的解決，使得哺乳動物多蛋白表達(dá)技術(shù)在生物制藥、結(jié)構(gòu)生物學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
服務(wù)內(nèi)容
階段 | 步驟 | 耗時(shí) |
表達(dá)載體構(gòu)建 | 1. 載體選擇與改造 2. 多基因插入 | 2周 |
細(xì)胞轉(zhuǎn)染與篩選 | 1. 宿主細(xì)胞選擇 2. 細(xì)胞轉(zhuǎn)染 3. 穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建 | 2周 |
高表達(dá)細(xì)胞篩選 | 1. 熒光篩選 2. 單克隆純化 3. 表達(dá)驗(yàn)證 | 2-3周 |
大規(guī)模培養(yǎng)與蛋白純化 | 1. 培養(yǎng)系統(tǒng)選擇與優(yōu)化 2. 蛋白純化與鑒定 | 2-3周 |
服務(wù)優(yōu)勢
1. 蛋白功能完整性
哺乳動物細(xì)胞具有與人體細(xì)胞相似的翻譯后修飾機(jī)制，能夠?qū)Ρ磉_(dá)的蛋白進(jìn)行正確的糖基化、磷酸化和剪切加工，確保多蛋白復(fù)合物的天然活性。例如，在離子通道研究中，只有通過哺乳動物表達(dá)系統(tǒng)才能獲得具有正常電生理特性的功能性通道復(fù)合物。
2. 多蛋白協(xié)同表達(dá)
該技術(shù)可在同一細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)多種蛋白，保證蛋白復(fù)合物的正確組裝。以抗體生產(chǎn)為例，通過共表達(dá)重鏈和輕鏈，可直接獲得具有生物活性的完整抗體分子，避免了體外組裝可能導(dǎo)致的錯誤折疊。
3. 高效篩選系統(tǒng)
結(jié)合熒光標(biāo)記技術(shù)（如GFP、mCherry）和流式細(xì)胞分選（FACS），能夠快速篩選出同時(shí)高表達(dá)多種蛋白的細(xì)胞株。最新研究表明，使用雙熒光標(biāo)記系統(tǒng)可將篩選效率提升3-5倍，顯著縮短穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建時(shí)間。
4. 可擴(kuò)展性強(qiáng)
該技術(shù)可擴(kuò)展到表達(dá)更多種蛋白的系統(tǒng)，通過優(yōu)化載體設(shè)計(jì)（如使用CRISPR/Cas9介導(dǎo)的靶向整合），可實(shí)現(xiàn)多種蛋白的協(xié)同表達(dá)與調(diào)控。
5. 適用于復(fù)雜蛋白表達(dá)
對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要多種亞基組裝的超大分子復(fù)合物（如核孔復(fù)合體、蛋白酶體），哺乳動物多蛋白表達(dá)系統(tǒng)是目前唯一能滿足其表達(dá)需求的技術(shù)平臺。
應(yīng)用領(lǐng)域
1. 生物制藥領(lǐng)域
重組抗體生產(chǎn)：通過共表達(dá)重鏈和輕鏈，高效生產(chǎn)單克隆抗體，用于癌癥、自身免疫疾病治療。
治療性蛋白復(fù)合物：如凝血因子、干擾素等細(xì)胞因子的生產(chǎn)。
疫苗研發(fā)：生產(chǎn)病毒樣顆粒（VLP）用于疫苗開發(fā)，如HIV、乙肝疫苗。
2. 結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究
膜蛋白結(jié)構(gòu)解析：成功解析TRPC3離子通道、GPCR等膜蛋白復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)。
超大分子復(fù)合物研究：利用冷凍電鏡技術(shù)解析多蛋白復(fù)合物的組裝機(jī)制。
蛋白質(zhì)相互作用研究：通過共表達(dá)揭示蛋白間的相互作用網(wǎng)絡(luò)。
3. 信號通路與功能研究
信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制：共表達(dá)受體、配體及下游信號分子，研究完整信號通路。
蛋白質(zhì)相互作用：利用FRET、Co-IP等技術(shù)研究蛋白復(fù)合物的動態(tài)組裝。
疾病模型構(gòu)建：構(gòu)建多基因表達(dá)細(xì)胞模型模擬人類疾病狀態(tài)。
4. 病毒學(xué)研究
病毒復(fù)制機(jī)制：表達(dá)病毒復(fù)制所需的多種酶和結(jié)構(gòu)蛋白。
病毒入侵機(jī)制：研究病毒與宿主細(xì)胞相互作用的分子機(jī)制。
抗病毒藥物篩選：建立基于多蛋白復(fù)合物的藥物篩選模型。
5. 細(xì)胞治療領(lǐng)域
CAR-T細(xì)胞優(yōu)化：共表達(dá)CAR受體與細(xì)胞因子，增強(qiáng)抗腫瘤活性。
干細(xì)胞分化調(diào)控：通過多因子共表達(dá)誘導(dǎo)干細(xì)胞定向分化。
基因編輯工具優(yōu)化：提高CRISPR/Cas9系統(tǒng)的編輯效率和特異性。
服務(wù)流程
雙方溝通一致后確定實(shí)驗(yàn)方案，確定服務(wù)要求-簽訂合同-預(yù)付款-開始實(shí)驗(yàn)-成果交付
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參考文獻(xiàn)
Assur, Z., Hendrickson, W. A., & Mancia, F. (2012). Tools for coproducing multiple proteins in mammalian cells. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 801, 173–187.
Qin, C., Xiang, Y., Liu, J., Zhang, R., et al. (2023). Precise programming of multigene expression stoichiometry in mammalian cells by a modular and programmable transcriptional system. Nat. Commun. 14, 1500.
Wenjun Guo, Mengmeng Wang, Lei Chen. (2022). A co-expression vector for baculovirus-mediated protein expression in mammalian cells. Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 594, 69-73.
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