メタゲノムスクリーニングによる酵素の探索

酵素のメタゲノムスクリーニングについて

酵素発見において、メタゲノミクスは環境からのDNA配列の高スループット分析を可能にします。ゲノムデータベースは、サンプルに存在する種や酵素活性に関する情報を探るために利用できます。培養できない微生物に対しては、メタゲノミクスでは培養が必要ないため、これまで知られていなかった新しい酵素の巨大な貯蔵庫を探る可能性が開かれます。例えば、既知の活性を持つが珍しい特性を持つ酵素や、特定の基質に対する未知の活性を持つ酵素が含まれます。メタゲノミクスは、土壌や海洋環境など、さまざまな自然源から新しい酵素を探るために成功裏に使用されています。典型的な例として、α-キシロシダーゼが土壌メタゲノムからスクリーニングされ、同定され、特性評価されました。この研究では、まず土壌サンプルからメタゲノムDNAが抽出されました。メタゲノムライブラリが構築され、E. coliに形質転換され、その後活性のスクリーニングが行われました。別の例では、自然源から収集された真菌株から二次代謝物生産の遺伝子が同定されました。ゲノムDNAシーケンシングの助けを借りて、遺伝子は遺伝子欠失または破壊によってターゲットされ、その後ターゲット化合物生産の喪失が検出されました。ターゲット遺伝子クラスターは、異種発現によって検証され、特性評価されました。

Creative Enzymesは、酵素関連ソリューションを専門とするリーディングカンパニーです。私たちは、世界中のお客様に革新的な酵素製品とサービスを提供することに尽力しています。メタゲノムスクリーニングの分野では、独自の機能と幅広い応用の可能性を持つ新しい酵素の発見と開発に、私たちの先進的な技術と専門知識を適用しています。

私たちのサービスプロセス

1. サンプルの収集と処理

スクリーニングに適したサンプルを収集するための専門的な指導とサポートを提供します。サンプルは、陸上、水中、寄生、人工、その他の専門的な環境など、さまざまな微生物環境から取得できます。

2. DNA抽出とライブラリ構築

先進的なDNA抽出技術を使用して、サンプルから微生物群集の総DNAを直接および間接的な抽出方法で抽出し、抽出したゲノムDNAを適切なベクターにライゲートし、宿主細菌に形質転換して、次のスクリーニング分析のためのマクロゲノムライブラリを構築します。

3. 酵素スクリーニング

新しいバイオカタリストのメタゲノムマイニングには、活性ベースのスクリーニングと配列ベースのスクリーニングが含まれます。

• 配列ベースのスクリーニング（外因性宿主における組換え遺伝子の発現に依存しない）
  既知の機能遺伝子のための配列プローブまたはPCRプライマーを設計することにより、ターゲット遺伝子の保存領域のDNA配列に基づいてハイブリダイゼーションまたはPCR増幅スクリーニングを行い、ターゲット遺伝子を取得し、その後ターゲット遺伝子の異種発現を行って生物活性代謝物を得ます。
• 機能ベースのスクリーニング（既知の配列情報に依存しない）
  選択的培地上でライブラリ内のターゲットクローンによって表現される特性に基づいて直接スクリーニングを行います。

4. 分子および生化学的特性評価

シーケンシングによってORF、触媒活性基質特異性、耐性、その他の特性を探ります。

なぜ私たちのサービスを選ぶのか？

• 先進技術：先進的なマクロゲノミクス技術と専門的な酵素スクリーニングの経験を持ち、高品質で高効率のサービスを提供できます。
• 多様なリソース：異なる環境からサンプルをスクリーニングし、多様な酵素リソースを取得できるため、研究や応用により多くの選択肢を提供します。
• 個別化されたカスタマイズ：プロジェクトのニーズと目標に応じて個別化された実験計画と戦略を開発し、最良のスクリーニング結果を達成します。
• 専門チーム：酵素スクリーニングと分子生物学に豊富な経験を持つ専門の科学者チームがあり、包括的な技術サポートとソリューションを提供できます。
• 機密性と信頼性：クライアントの機密要件を厳守し、データの安全性と信頼性を確保します。

私たちは、さまざまな環境サンプルから特定の触媒活性と機能を持つ新しい酵素を発見することを目的とした酵素メタゲノムスクリーニングサービスを提供しています。酵素サービスやその他の酵素関連のニーズに関心がある場合は、ぜひカスタマーサービスチームにお問い合わせください。あなたの研究や応用に対して優れたサポートとサービスを提供できることを楽しみにしています。

図1 メタゲノムライブラリの構築とスクリーニング。
（Microbiology and Molecular Biology Reviews 2004）