サービス

プロフェッショナルでコスト削減のソリューション

標的酵素同定のための遺伝的相互作用手法

Creative Enzymesは、ターゲット酵素の同定および検証のための包括的な遺伝的相互作用ベースのソリューションを提供しています。最先端のゲノム編集技術、RNA干渉(RNAi)、およびCRISPR–Casシステムを活用することで、当社のプラットフォームは生細胞内での機能的な酵素–化合物関係の発見を可能にします。これらの手法により、特定の遺伝子の調節が基質、阻害剤、または他の生理活性分子に対する細胞応答をどのように変化させるかが明らかになります。当社のサービスは、機構的経路の解明、創薬ターゲットの検証、代償的な酵素ネットワークの発見を支援し、酵素機能および分子メカニズムに関する強力な知見を提供します。

ターゲット酵素同定のための遺伝的相互作用手法の理解

Genetic interaction methods for target enzyme identification

酵素と生理活性化合物の機能的な関連性の理解は、現代の生物医学および産業研究の中心的課題です。直接的な生化学アッセイは結合の物理的証拠を提供しますが、細胞内で機能する酵素、補因子、経路の複雑な相互作用を捉えることは困難です。

遺伝的相互作用手法は、ノックアウト、ノックダウン、過剰発現などの制御された遺伝子改変を導入し、これらの改変が化合物の感受性、活性、または毒性にどのように影響するかを観察することで、このギャップを埋めます。遺伝的変化と表現型の結果を相関させることで、これらのアプローチは化合物効果を媒介する酵素や経路を特定し、化合物の作用機序に直接的な洞察をもたらします。

Creative Enzymesは、分子遺伝学、システム生物学、計算解析を組み合わせて、信頼性が高く解釈しやすい結果を提供します。当社の遺伝的相互作用ワークフローは、直接的な生化学的手法や計算的推論手法を補完し、統合型ターゲット同定プラットフォームの重要な構成要素となっています。

遺伝的相互作用手法によるターゲット酵素同定:当社の提供内容

当社のターゲット酵素同定のための遺伝的相互作用手法サービスは、最先端の遺伝子改変技術と細胞アッセイを活用し、機能的な酵素–化合物関係を明らかにすることを目的としています。これらのアプローチは、酵素構造が不明な場合や、直接的な生化学的証拠の取得が困難な場合に特に有用です。

化合物の特性や生物学的システムに応じて実験デザインをカスタマイズし、創薬、代謝工学、経路解明など多様な研究分野で柔軟にご利用いただけます。

サービスワークフロー

Service workflow of target enzyme identification service with genetic interaction methods

サービス詳細

Service Details
Genetic Perturbation Setup RNA干渉、CRISPR–Cas9ノックアウト/活性化、または過剰発現ライブラリを用いた標的遺伝子操作を実施します。遺伝子改変は個別または組み合わせて導入し、相互作用ネットワークを捉えます。
Compound Treatment and Phenotypic Screening 細胞または生物個体を、対象化合物に制御条件下で曝露します。増殖速度、生存率、酵素活性、レポーター遺伝子発現の変化を定量的にモニタリングします。
Data Acquisition and Analysis ハイコンテントスクリーニングおよびマルチオミクスプロファイリングにより大規模データセットを生成し、統計解析によって化合物感受性を変化させる遺伝子改変を特定します。
Target Enzyme Prediction and Validation 候補酵素は遺伝的相互作用の強さに基づきランク付けされ、レスキュー実験、二次アッセイ、または直交的な生化学的手法により検証されます。

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ターゲット酵素同定のための包括的ソリューション

包括的なソリューションを提供するため、Creative Enzymesは以下もご用意しています:

これらのサービスを組み合わせることで、細胞遺伝学から分子相互作用解析まで、多次元的なターゲット同定プラットフォームを提供します。

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Creative Enzymesを選ぶ理由

統合された遺伝学および生化学の専門性

分子遺伝学と酵素学を組み合わせることで、同定されたターゲットの機能的検証を正確に実施します。

多用途なスクリーニングプラットフォーム

細菌、酵母、哺乳類、植物システムに対応し、幅広い産業分野での応用が可能です。

カスタマイズ可能な改変ライブラリ

CRISPRおよびRNAiライブラリを、関心のある酵素ファミリー、経路、または代謝クラスターに合わせて設計します。

ハイスループットかつ定量的解析

先進的なイメージングおよびオミクスベースのリードアウトにより、統計的に信頼性の高い相互作用マップを提供します。

補完的な検証手法

同定されたターゲットは、直接的な生化学的結合アッセイや計算モデリングによって確認できます。

専門的な解釈とデータ統合

経験豊富な科学者が、経路モデルやシステムレベルのデータセットと統合した詳細な生物学的解釈を提供します。

事例紹介と成功事例

ケース1:薬剤耐性を媒介するキナーゼの同定

クライアントの課題:

ある製薬クライアントが開発中の低分子抗がん剤に対し、特定の腫瘍細胞株が前臨床試験中に徐々に耐性を獲得する現象が観察されました。クライアントは、この適応的耐性を担う酵素を特定し、治療効果を回復させる併用療法の設計を目指していました。

当社のアプローチ:

耐性細胞株全体に対してヒトキナーゼ全体をカバーするCRISPR–Cas9ノックアウトスクリーニングを実施しました。化合物曝露後、比較的な生存率プロファイリングを行い、遺伝子の喪失によって治療感受性が回復するものを特定しました。上位ヒットは個別遺伝子ノックアウトで検証し、レスキューアッセイおよびリン酸化プロテオミクス解析により薬剤応答への機能的関与を確認しました。

成果:

特定のセリン/スレオニンキナーゼが耐性表現型の主要な媒介因子として同定されました。このキナーゼの阻害により、複数の耐性モデルで化合物感受性が回復しました。この発見は、クライアントの合理的な併用療法設計を導いただけでなく、後続の特許出願における新規IP保護も実現しました。

ケース2:天然物生合成における代謝酵素の機能的同定

クライアントの課題:

高価値な天然物の微生物生産株を開発していたバイオテクノロジー企業が、収率を制限する未同定の酸化反応段階という代謝ボトルネックに直面しました。目標は、この変換を触媒する未知の酵素を特定することでした。

当社のアプローチ:

生産株においてゲノムワイドなトランスポゾン変異導入スクリーニングを実施し、ハイスループット代謝産物プロファイリングにより標的化合物を産生しない変異体を特定しました。非産生変異体の候補遺伝子をシーケンスし、クリーンな背景株に個別に再導入して機能喪失を確認しました。補完的なトランスクリプトーム解析により、生合成遺伝子クラスター内の酵素候補を優先順位付けしました。

成果:

新規FAD依存性オキシダーゼが、鍵となる酸化反応を触媒する欠損酵素として検証されました。この酵素を組み込んだ改変株では産生量が40%増加し、経路効率も向上しました。クライアントは発酵のスケールアップに成功し、堅牢で遺伝的に最適化されたシステムでパイロット生産へと進みました。

遺伝的相互作用手法によるターゲット酵素同定サービスに関するFAQ

  • Q: 本サービスで対応可能な遺伝子システムの種類は?

    A: 細菌、酵母、真菌、哺乳類、植物細胞など幅広いモデルシステムに対応しており、当社独自の遺伝子ライブラリまたはクライアント提供の株・コンストラクトを使用できます。
  • Q: 対応している遺伝子編集ツールは?

    A: 当社ワークフローは、CRISPR–Cas9ノックアウトおよびCRISPRi/aシステム、RNA干渉、トランスポゾン変異導入を統合しており、生物種や研究課題に応じて選択します。
  • Q: 自分の化合物スクリーニングデータをワークフローに組み込めますか?

    A: もちろん可能です。化合物スクリーニングデータ、トランスクリプトームプロファイル、既存のターゲット仮説などを組み込むことで、スクリーニング範囲の最適化や開発期間の短縮が可能です。
  • Q: 遺伝的ヒットはどのように検証されますか?

    A: レスキューアッセイ、過剰発現実験、酵素活性試験、生化学的確認により検証します。また、直交的な計算的・薬理学的証拠によるクロスバリデーションも行います。
  • Q: 標準的なプロジェクト期間は?

    A: 生物種やスクリーニング規模によりますが、発見から検証まで通常6~10週間程度です。
  • Q: クライアントが受け取る成果物は?

    A: 遺伝子スクリーニング結果、確認済み酵素ターゲット、詳細なデータ可視化、次段階の検証や阻害剤設計に向けた専門的な解釈と提案をまとめた包括的なレポートをお届けします。

研究および産業用途にのみご使用ください。個人医療用途には適していません。一部の食品グレード製品は、食品および関連用途における処方開発に適しています。

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