- ExpressgenesclonedintoanyT7vectorwiththeseBL21(DE3)derivatives
- Effectiveinexpressingtoxic&membraneproteins
- Citedinover350researcharticles
- InterestedinacompetentE.colistrainforroutineproteinexpression?Lookhere
E.coliBL21(DE3)strains,likeLucigen’sE.cloni®EXPRESSCompetentCellsprovidereliableexpressionofmanygenesclonedintoT7expressionvectors(e.g.,pETorLucigen’spSMART®-CDNAvectors).However,insomecasesexpressionisminimalornotdetectablebecausetherecombinantprotein,whenexpressed,isdeleteriousorlethaltothesestandardBL21strains.Examplesofsuchtoxicproteinsincludemanymembraneproteins,somecytoplasmicproteins,andnucleases.Unfortunately,successfulexpressionofoneormoretoxicproteinsisoftenimportanttotheexperimentalgoal.
Lucigen’sOverExpressElectrocompetentandChemicallyCompetentCellsareE.colistrainsthatareeffectiveinexpressingtoxicproteinsfromallclassesoforganisms,includingeubacteria,yeasts,plants,viruses,andmammals.Theeffectivenessofthesenewstrainsinexpressingtoxicproteinshasbeenvalidatedinmorethan350publications.
TheOverExpressstrainscontaingeneticmutationsphenotypicallyselectedforconferringtolerancetotoxicproteins.ThestrainC41(DE3)wasderivedfromBL21(DE3).Thisstrainhasatleastonemutation,whichpreventscelldeathassociatedwithexpressionofmanyrecombinanttoxicproteins.ThestrainC43(DE3)wasderivedfromC41(DE3)byselectingforresistancetoadifferenttoxicproteinandcanexpressadifferentsetoftoxicproteinstoC41(DE3).Figure1graphicallyillustratestheadvantagesoftheOverExpressCompetentCells,comparedtostandardBL21(DE3)cells,inexpressingtoxicproteins.
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Figure1.GreenFluorescentProtein(top)orRedFluorescentProtein(bottom)expressedfromaT7promoterconstructthatwastransformedintoC41,BL21,orC43competentcellsspreadonIPTGplatestoinduceproteinexpression. |
Table1andFigure2summarizetransformationeffectiveness,toleranceofexpression-inducedtoxicity,andproteinexpressionforT7expressionplasmidscodingforavarietyofrecombinantproteins.TheseresultsdemonstratethattheOverExpressC41(DE3)andC43(DE3)strainsareclearlysuperiortotheparentalBL21(DE3)intransformationandexpressionoftoxicproteins.
Table1.ComparisonofOverExpressC41(DE3)andC43(DE3)cellswiththeparentalstrainBL21(DE3)intransformationandexpressionofheterologousproteins.**
| Strain | Transformation SuccessRatea | Expression-inducedToxicityb | ExpressingPlasmidsc |
BL21(DE3) | 16/26(62%) | 25/26(96%) | 14/26(54%) |
C41(DE3) | 28/28(100%) | 14/28(50%) | 24/28(86%) |
C43(DE3) | 28/28(100%) | 1/28(4%) | 23/28(81%) |
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Figure2.ComparisonofOverExpressC41(DE3)andC43(DE3)cellswiththeparentalstrainBL21(DE3)intransformationandexpressionofheterologousproteins.** |
aTransformationsuccesscorrespondstothepresenceofcoloniesonLB+ampicillinagarfollowingtransformationwithaplasmid.
bExpressiontoxicitycorrespondstotheabsenceofcoloniesonLB+ampicillin+IPTGagarfollowingtransformationwithaplasmid.
cExpressingplasmidscorrespondstoobservationofaheterologousproteininthetotalcellpelletonCoomassie-stainedSDS-PAGEfollowinggrowthofacolonyinLB+ampicillinmediumandinductionwithIPTG.
**L.Dumon-Seignovert,G.Cariot,andL.Vuillard(2004).ProteinExpressionandPurification37,203-206.Datausedwithpermission.
AsinstandardBL21(DE3)strains,OverExpressC41(DE3),C41(DE3)pLysS,C43(DE3),andC43(DE3)pLysSarelysogensof&lamBDa;DE3.ThesestrainscarryachromosomalcopyoftheT7RNAPolymerasegeneunderthecontrolofthelacUV5promoter.ThesestrainsaresuitableforproductionofproteinfromtargetgenesclonedintoT7-drivenexpressionvectors.OverExpressC41(DE3),C41(DE3)pLysS,C43(DE3),andC43(DE3)pLysSarealsodeficientinthelonandompTproteases.
OverExpressC41(DE3)pLysSandC43(DE3)pLysSalsocarryachloramphenicol-resistantplasmidthatencodesT7lysozyme,whichisanaturalinhibitorofT7RNApolymerase.CellscontainingpLysSproduceasmallamountofT7lysozyme.ThesestrainsareusedtosuppressbasalexpressionofT7RNApolymerasepriortoinduction,thusstABIlizingrecombinantsencodingparticularlytoxicproteins.
FAQWhichOverExpresscellstrainshouldIuse?
ItisdifficulttopredictwhichofthefourOverExpressstrains–C41(DE3),C43(DE3),C41(DE3)pLysS,orC43(DE3)pLysS–willworkbestinexpressingagivenprotein.WerecommendinitiallyusingtheOverExpressComboPack™whichcontains3reactionseachofthefourOverExpresscompetentcellstrains,todeterminewhichoneisbestforyourapplication.TheOverExpressstrainsareavailableaselectrocompetentorchemicallycompetentcells.
Becausetherearenointrinsicantibioticresistances(orplasmids)ineitherC41(DE3)orC43(DE3),thestrainscanbedifferentiatedfromeachotherandfromBL21(DE3)bytransformationwithastrainverificationvector,pAVD10.pAVD10containstheuncFgene(encodingthebeta-subunitofE.coliATPase)underthecontroloftheT7promoter.ThisplasmidislethaltoBL21(DE3)andtoinducedC41(DE3),butitistoleratedbyC43(DE3)regardlessofinduction.pAVD10isprovidedwithOverExpressCells.
ORDERINFORMATION
EachOverExpresskitcontainsElectrocompetentorChemicallyCompetentCellsinSOLOpackaging(1transformationpertube),ExpressionRecoveryMedium(lactoseminus),pUC19PositiveControlPlasmid,pAVD10VerificationPlasmid,andcompleteprotocols.ComboPackscontain3reactionseachofchemicallycompetentC41(DE3),C43(DE3),C41(DE)pLysS,andC43(DE3)pLysS.ebiomall.com
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应用高通量技术进行转录组测序是一种快捷可靠的获取转录组信息的方法。mRNA的转录本表达分析，通过获得研究对象基因组转录区域的信息，鉴定转录发生位点，可变剪切等，其精确的计数方法更可对基因进行精确的定量分析。
大家好，本人实验小白一枚，目前在寻找自己的毕业课题，有个实验问题想请教论坛里面的各位大侠。前期的实验证明某个转录因子具有抑癌作用，在正常肝脏组织中高表达，在肝癌组织中低表达，在HepG2，SMMC-7721等肝癌细胞株中缺失表达。我现在想用染色质免疫共沉淀结合高通量测序的方法筛选它的下游基因，由于在肝癌细胞株中缺失表达，我可以构建一个过表达转录因子的质粒到肝癌细胞株中做染色质免疫共沉淀吗？或者还有更好的方法筛选下游基因吗？谢谢！
近期发表在《科学》(Science)以及其他杂志上的一些新研究证实，转录实际上是决定蛋白质丰度中最具影响力的步骤。
例如，近期来自哈佛-麻省理工Broad研究所的Marko Jovanovic等在Science杂志上发表文章，称检测了处于稳定状态和响应细菌脂多糖(LPS)时的小鼠骨髓树突细胞。他们发现在稳定状态时，mRNA水平、翻译速度和蛋白质降解速度可分别解释68%、26%和8%的蛋白质表达差异。当用LPS刺激细胞时，mRNA水平似乎可以解释90%的蛋白质表达差异，而翻译和蛋白质降解只能解释4%和6%的差异。Jovanovic等发现，在LPS处理的情况下，核糖体、线粒体以及其他一些高表达管家蛋白的翻译和蛋白质降解速度发生了更多改变，表明这两个步骤在控制一些过程中发挥了重要的作用。
来自加州大学洛杉矶分校统计学和人类遗传学助理教授Jingyi Jessica Li，和劳伦斯伯克利国家实验室的Mark Biggin，则在PeerJ杂志的一篇论文中用两种方法重新分析了2011年一项Nature研究的数据，说明了一些检测错误。他们证实采用第一种方法结果表明mRNA水平差异可以解释最小56%的蛋白质水平差异，而第二种方法表明mRNA水平可以解释84%的蛋白质表达差异，其中转录占73%，RNA降解占11%，而翻译和蛋白质降解各自仅占8%。
在3月6日，发表在Science杂志上的一篇题为“Statistics requantitates the central dogma”的文章中，Li和Biggin综述了上述这些近期的研究，得出了转录是蛋白质丰度最大贡献者这一结论。他们认为，他们自身以及近期其他一些研究工作都采用了更细致的统计学方法，来评估或是减少了实验性检测错误。Li和Biggin认为，早期的一些研究得到的有关翻译影响的结果实际上是由于实验错误所导致。
研究人员提出，科学家们精确地模拟基因表达需要采用更准确的测量和分析方法。他们的研究对于鉴别出可以有效治疗各种疾病的药物具有重要的影响。
原文链接：Statistics requantitates the central dogma
Dynamic profiling of the protein life cycle in response to pathogens
基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。即表达=转录+翻译
转录量和拷贝数是相等的（产生的RNA），但和表达量（蛋白质，最终产物）不同意思，只是表达的第一步，只有转录的也都同样顺利翻译成蛋白质才有同时满足的可能。
转录增加 不等于 表达增加表达增加 也不等于 转录增加成功转录 不代表 成功表达成功表达 说明 成功转录
转录后要进行加工，转录后的加工包括： 几乎全部的真核 mRNA 端都具“帽子”结构。虽然真核生物的mRNA的转录以嘌呤核苷酸三磷酸（pppAG或pppG）领头，但在5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7GpppAGpNp）。mRNA 5’端的这种结构称为帽子（cap）。不同真核生物的mRNA具有不同的帽子。
mRNA的帽结构功能：①能被核糖体小亚基识别，促使mRNA和核糖体的结合；②m7Gppp结构能有效地封闭RNA 5’末端，以保护mRNA免疫5’核酸外切酶的降解，增强mRNA的稳定性。 （postranslational processing）：从核糖体上释放出来的多肽需要进一步加工修饰才能形成具有生物活性的蛋白质。翻译后的肽链加工包括肽链切断，某些氨基酸的羟基化、磷酸化、乙酰化、糖基化等。真核生物在新生手肽链翻译后将甲硫氨酸裂解掉。有一类基因的翻译产物前体含有多种氨基酸顺序，可以切断为不同的蛋白质或肽，称为多蛋白质（polyprotein）。例如胰岛素（insulin）是先合成86个氨基酸的初级翻译产物，称为胰岛素原（proinsulin），胰岛素原包括A、B、C三段，经过加工，切去其中无活性的C肽段，并在A肽和B肽之间形成二硫键，这样才得到由51个氨基酸组成的有活性的胰岛素。向左转|向右转
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