サイト特異的変異導入のための遺伝子合成

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クリエイティブ酵素 高忠実度を提供します 遺伝子合成サービス 特注の 標的指向変異導入法 (SDM) プロジェクト。私たちの包括的な上流サービスの一環として、酵素工学私たちは、正確な遺伝子操作のための基本的な基盤を形成する、エラーのない完全に最適化されたDNAテンプレートを提供します。私たちの高度な合成技術は、コドン最適化、配列検証、およびお好みのベクターへのシームレスなクローン化を保証し、下流の突然変異誘発、発現、および特性評価のワークフローを加速します。

遺伝子合成：SDMのコアプロセス

成功するためには、正確で安定したDNAテンプレートが不可欠です。標的指向変異導入法小さな配列エラーや不適切なコドン使用、望ましくない二次構造でさえ、クローニング効率を損ない、実験結果を歪める可能性があります。 合成遺伝子の準備 信頼性のある酵素工学のための正確で再現可能な基盤を提供します。コアプロセスには、配列設計、オリゴヌクレオチド合成、組み立て、配列検証を含みます。これらのステップを組み合わせることで、遺伝子の内容と正確性を完全に制御することができます。

遺伝子合成は、高度な突然変異戦略も可能にします。DNAをゼロから「書き込む」ことを可能にすることで、研究者は宿主での発現を改善するためのコドン最適化を行うことができます。 大腸菌 哺乳類細胞、または重要な位置でのすべてのアミノ酸変異を網羅する飽和突然変異ライブラリを構築します。

A simplified workflow of a site-directed mutagenesis strategy: the step that follows template DNA sequencing is gene synthesis 図1. サイト指向変異導入戦略。テンプレートDNAを準備した後、変異導入のための遺伝子が合成される。他者., 2003)

SDMのための遺伝子合成：サービスと能力

クリエイティブエンザイムズでは、高精度の合成と高度なバイオインフォマティクスを組み合わせて、変異に対応したコドン最適化テンプレートを提供しています。私たちの検証済み構築物は、エラーが発生しやすいPCRや手動クローニングの必要を排除し、すべての変異導入プロジェクトが最大の精度と発現効率で始まることを保証します。私たちのサービスには以下が含まれます：

カスタム遺伝子合成（最大10 kb） 保証されたシーケンス精度で
コドン最適化 任意の表現ホストに対して、翻訳効率を向上させる
エラーフリーのシーケンス検証 サンガーシーケンシングとアライメントレポートを通じて
標準またはカスタムベクターへのクローン作成 SDMワークフローに適した
フラグメントアセンブリとモジュラー設計 複雑な突然変異ターゲットのために
タグおよび制限部位のオプション追加 下流の操作のために

サービスワークフロー

Service workflow of gene synthesis for site-directed mutagenesis

サービスの詳細

パラメータ	仕様
遺伝子の長さ	最大10KB（長いシーケンスはリクエストに応じて利用可能）
ホスト最適化オプション	大腸菌、バチルス、ピキア昆虫、哺乳類
ターンアラウンドタイム	5～15営業日、複雑さに応じて
検証方法	サンガーシーケンシングと制限酵素消化
成果物	プラスミドDNA (≥2 µg)、配列レポート、ベクターマップ
オプションのアドオン	クローン作成、発現テスト、変異原性確認準備

サービスの接続

私たちの 部位特異的変異導入のための遺伝子合成 サービスは、私たちの他の2つの準備プログラムとシームレスに連携しています。 サイト特異的変異導入のための上流サービス スイート

サイト特異的変異導入のためのテンプレートDNAシーケンシング変異導入前のテンプレートの完全性を確保する。
サイト特異的変異導入のためのエクスプレッションベクターへのクローン化高効率ベクターシステムを提供し、正確な遺伝子操作を実現します。

これらのサービスは、成功した酵素工学のワークフローのための堅牢でエラーのない基盤を確立します。

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私たちと提携する理由

高精度と全シーケンス保証

サンガーシーケンシングによって確認された100%エラーフリーの遺伝子合成。

変異原性テンプレート

当社のSDMおよびエクスプレッションサービスとシームレスに互換性があります。

ホスト特有の最適化

発現システムの要件に合わせたカスタムコドン使用。

柔軟なクローンオプション

複数の選択可能なマーカーを持つ広範なベクター互換性。

専門的なバイオインフォマティクスサポート

高度な配列解析、二次構造予測、および注釈。

迅速かつ信頼性の高い対応

スケーラブルな合成と並列処理により、納品時間が最小限に抑えられます。

ケーススタディと成功事例

ケース1：コドン最適化による発現効率の向上

クライアントのニーズ：

大学の研究グループは、熱水性キシラナーゼ遺伝子に対して多地点変異導入を行い、その触媒効率と熱安定性を向上させることを目指しました。しかし、天然の遺伝子配列は低い発現を示しました。 大腸菌 不利なコドン使用とmRNA二次構造により、可溶性の収率が低く、信頼性のない動力学データが得られます。

私たちのアプローチ：

私たちは、その独自のコドン最適化アルゴリズムを使用して、効率的な発現のために遺伝子を再設計しました。 大腸菌最適化された配列が合成されました。 デノボポリメラーゼサイクルアセンブリを使用して組み立てられ、全長シーケンシングによって検証され、pET発現ベクターにクローニングされました。これにより、部位特異的変異導入に適した変異準備完了のテンプレートが確保されました。

結果：

コドン最適化された遺伝子は、可溶性タンパク質の収量を5.2倍増加させ、適切な折りたたみと一貫した酵素活性を示しました。この新しい構造体を使用して、クライアントは触媒の回転を向上させる3つの標的変異を成功裏に導入し、変異誘発ワークフローにおける前合成最適化の重要な役割を検証しました。

ケース2：多地点突然変異のための合成モジュラー遺伝子組み立て

クライアントのニーズ：

産業用酵素開発者は、基質選択性を微調整するために、酸化還元酵素のいくつかの触媒残基に対して同時に標的変異導入を行うことを目指しました。しかし、既存の遺伝子構造は堅固であり、並行して置換を行うのは時間がかかり、エラーが発生しやすいものでした。彼らは迅速な変異導入カスタマイズのための柔軟で再利用可能なシステムを必要としていました。

私たちのアプローチ：

我々は、酸化還元酵素を構造ドメインに分割し、それぞれをユニークな制限酵素サイトでフランクすることで、簡単な再結合を可能にするモジュラー合成遺伝子構造を設計しました。各モジュールは合成され、配列確認され、発現準備が整ったプラスミドにクローニングされました。この設計により、全遺伝子を再合成することなく、フラグメントの迅速な交換、挿入、または組み合わせが可能になりました。

結果：

モジュラー構造により、通常の開発時間の半分で40以上の組み合わせバリアントを生成することが可能になりました。効率化されたワークフローは、構造-機能スクリーニングを加速し、クローニングの複雑さを軽減しました。クライアントは、モジュラーテンプレートを継続的な酵素工学プロジェクトのための多用途なバックボーンとして引き続き使用しており、その長期的な価値と適応性を示しています。

SDMのための遺伝子合成に関するよくある質問

提出のための推奨シーケンス形式は何ですか？

A: FASTA、GenBank、またはプレーンテキスト形式の配列を受け付けます。制限部位や特定のクローン要件を明記してください。
Q: 複雑な二次構造や繰り返しを持つ遺伝子を合成できますか？

A: はい。私たちの合成プラットフォームは、GCリッチ領域や繰り返しモチーフを最小限に抑える配列最適化アルゴリズムを組み込んでおり、安定したアセンブリを確保しています。
Q: 希少または非従来型の宿主に対するコドン最適化を提供していますか？

A: もちろんです。あまり一般的でないホストに対してもカスタム最適化を行うことができます。 バチルス、 ピチア・パストリスおよび昆虫細胞システム。
Q: どのような品質管理措置が含まれていますか？

A: 合成された各遺伝子は、納品前にフルレングスのサンガーシーケンシングと制限酵素消化分析によって確認されます。
Q: 合成された遺伝子は、直接的に標的変異導入に使用できますか？

A: はい。私たちの構造物は、私たちのSDMワークフローと完全に互換性のある、変異準備が整ったテンプレートとして提供されます。
Q: 複数のバリアントを同時に合成する必要がある場合はどうなりますか？

A: 我々は、高スループット変異原性プロジェクトのために、並行合成および組み合わせ設計のオプションを提供しており、変異体ライブラリの効率的な生成を可能にします。

参照文献：

Allemandou F、Nussberger J、Brunner HR、Brakch N。プラスミドテンプレートを再現する二重PCR生成DNA断片を用いた迅速なサイト特異的変異導入。 バイオメドリサーチインターナショナル2003;2003(3):202-207. doi:10.1155/S1110724303209141

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