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高得率 Expi293 瞬时表达系统遇见了难表达膜蛋白的棘手问题。膜蛋白是许多细胞过程中的重要组成部分,是基础研究和药物发现的关键靶点。通常,这些必需蛋白(例如 GPCR、转运体、黏附分子、离子通道和病毒包膜蛋白)难以获得研究所需的数量和质量。对表达系统有着明确需求,即可提供含量高的结构完整、取向合适和功能正常的膜蛋白。为了满足这一需求,我们将 MembranePro 功能性蛋白表达系统(货号 A11667)的组成部分与以哺乳动物细胞为基础的 Expi293 高得率瞬时表达系统组合使用。
Expi293 表达系统是一款快速、可扩展的系统,可为任何现有瞬时表达方法提供较高的蛋白得率。典型的 Expi293 得率是其他选项的 2 倍至 10 倍。我们已观察到某些蛋白的表达水平超过 1 g/L 培养物(图 1)。
图1.Expi293 蛋白表达。与在 Expi293 系统(深色柱)中的表达相比,在 FreeStyle 293 系统(浅色柱)中人促红细胞生成素 (EPO)、crypto 蛋白和人 IgG 的表达。在 1 ml、30 mL 和 1 L 培养物中进行表达。在转染后的第 5 天至第 7 天收获蛋白。所有得率均以 mg 蛋白/L 转染培养物 (mg/L) 的形式提供。
Expi293 系统具备出色蛋白得率,关键特点在于两点,一是 Expi293 表达富集培养基,该培养基支持优质产率 Expi293F 细胞的高密度培养,二是由新型 ExpiFectamine 293 转染试剂和增强剂赋能的瞬时表达,瞬时表达设计用于在高密度培养条件下发挥专门作用。所有组分协同发挥作用,以累加提高表达效果。
MembranePro 技术可在自组装和从细胞表面芽生的病毒样颗粒 (VLP) 上递送过表达膜蛋白。这让这些蛋白能够在其天然环境中以高富集的纳米脂质颗粒方式表现出来。VLP 可从培养基中轻松收集,提供的工作流程人工密集程度低于传统膜组分的制备(图 2)。
![]() | 图2.Expi293 MembranePro 的工作流程。根据采用 ExpiFectamine 293 试剂的推荐实验方案,使用表达目标膜蛋白的质粒和 MembranePro 试剂转染 Expi293™ 表达培养基中的 Expi293F 细胞。在 48 小时或更长时间转染后,可通过离心培养基去除细胞和细胞碎片,收获含有目标膜蛋白的 VLP,然后沉淀 VLP 至培养物上清液澄清,并在 PBS 中重悬 VLP。 |
通过高表达 Expi293 系统和 MembranePro 技术的能力组合,研究人员获得的膜蛋白得率是传统贴壁培养蛋白表达的 20 倍,VLP 表面上的膜蛋白富集是膜组分的 30 倍(图 3)。这两项技术协同发挥作用,毫无疑问提供了一套应对表达膜蛋白难题的解决方案。
膜组分 | MembranePro VLP | Expi293-MembranePro VLP | |
---|---|---|---|
蛋白得率 (µg/µL) | -- | 0.063 | 2.79 |
得率增加倍数 | -- | 1 | 44 |
结合常数 (Kd) | 0.708 nM | 0.93 nM | 1.06 nM |
特异性结合 Bmax (pg 配体/mg 蛋白) | 7.184 | 39.68 | 30.08 |
VLP 上受体的富集倍数 | -- | 5.5 | 4.2 |
图3.β2 肾上腺素能受体的 Expi293-MembranePro 表达。通过贴壁 293FT 细胞传统转染表达、或使用贴壁 293FT 细胞通过标准 MembranePro 实验方案或通过 Exp293-MembranePro 方法表达并以膜组分收获的 GPCR β2 肾上腺素能受体 (B2Ar) 的产量比较。VLP 得率通过标准 Bradford 检测确定。根据特异性结合 Bmax 值的比较,计算与膜组分相比 GPCR 在 VLP 上的富集倍数。使用 MembranePro 技术,血清素 5HT1a GPCR 的表达可实现受体在 VLP 上的 30 倍富集(数据未显示)。
仅供科研使用,不可用于诊断目的。