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HOME > 試薬 > 遺伝子工学 > タンパク質発現システム > 原虫細胞発現ベクター > LEXSY Eukaryotic Protein Expression System

哺乳類型翻訳後修飾タンパク質の発現システム LEXSY Eukaryotic Protein Expression System

掲載日情報：2021/09/14 現在Webページ番号：4565

イエナ バイオサイエンス /
Jena Bioscience GmbH
[メーカー略称：JBS]

LEXSY（Leishmania expression system）は、Leishmania tarentolae細胞を用いたタンパク質発現システムです。バクテリア発現系のように実験操作が簡便で、哺乳動物型のフォールディング、翻訳後修飾を受けたタンパク質が得られます。
※本製品は研究用です。研究用以外には使用できません。
※商業目的でご利用される場合はライセンス契約が必要です。

Constitutive LEXSY Expression systemの概念図 Inducible LEXSY Expression systemの概念図

宿主のTarentolae annularis と Leishmania tarentolaeの画像
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LEXSYの特長

  • LEXSYはヤモリ科のTarentola mauritanicaより単離されたトリパノソーマ原虫の一種で、哺乳動物には感染しません。
  • LEXSY細胞の倍加時間は約4時間で、高密度培養（5×108 cells/ml）が可能です。
  • LEXSY細胞は、超音波破砕、浸透圧ショックまたは界面活性剤で容易に溶解できます。
  • 細胞質タンパク質、膜タンパク質、細胞外タンパク質などの様々なタンパク質が、最大で300 mg/L 得られます。また1～30 Lでの大量培養も可能です。
  • 糖鎖付加、リン酸化、プレニル化など哺乳動物型の翻訳後修飾を受けたタンパク質が得られます。
  • E. coli - LEXSY 細胞シャトルベクターを使用します。

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LEXSY製品ラインナップ

■ 恒常的発現用：LEXSYcon2.1 Expression Kit

■ 誘導発現用：LEXSinduce3 Expression Kit

■ 誘導発現用：LEXSinduce4 Expression Kit

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LEXSY用いたプラスミド構築からタンパク質製造までの流れ

LEXSYタンパク質製造までの流れ1 LEXSYタンパク質製造までの流れ2

LEXSYでは、約6週間でクローニングからタンパク質精製まで行えます。


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既存の発現システムとLEXSY

　 フォールディング 哺乳類型
翻訳後修飾		 その他
バクテリア 高分子量タンパク質では不十分 不可能 ・エンドトキシンが問題となる
酵母 可能 一部可能だが哺乳動物での
修飾とは大きく異なる		 ・細胞破砕が問題となる
昆虫／哺乳動物細胞 可能 可能
  • 高発現系の構築が煩雑
  • 培養用培地が高価
  • 増殖率が低い
  • スケールアップが困難
  • タンパク質発現量が低い
トランスジェニック
植物／動物		 可能 可能
  • 作製、発育に時間がかかる
  • ダウンストリームプロセスが複雑
  • コンタミネーションが問題となる
LEXSY 細胞 可能 可能
  • 倍加時間：約4時間
  • 高密度培養が可能
  • 高価な培地は不要
  • 実験操作はE. coli とほぼ同じ

LEXSY細胞・昆虫細胞 (Sf 9)・哺乳動物細胞(HEK293)との増殖速度の違い

LEXSY細胞・昆虫細胞

左：LEXSY細胞はSf 9細胞の4倍、HEK293細胞の6倍の増殖速度を有する。
右：LEXSY細胞は倍加時間が約4時間で、高密度培養が可能。

タンパク質発現系による糖鎖修飾の違い

LEXSY細胞・昆虫細胞

LEXSYで発現させたタンパク質は、哺乳動物細胞で発現したタンパク質と同様の糖鎖修飾を受けている。

LEXSY細胞・昆虫細胞

本キットを用いて発現させたヒト・エリスロポイエチン（EPO）は均一にグリコシル化されている。
－：N-glucosidase 処理前、＋：N-glucosidase 処理後

LEXSY細胞で産生したタンパク質

LEXSY細胞・昆虫細胞

Leishmania signal peptide　4.0×105 U/mg
LEXSY細胞で産生したヒト・エリスロポイエチンを用いたCFU-GEMM＊増殖アッセイ

＊GEMM：Granulocyte, Erythrocyte, Monocyte, Macrophage


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LEXSYの種類

品名 LEXSYcon2.1 Expression Kit
タンパク質発現様式 恒常的
パラメーター Intracellular / Secretory
典型的な培養時間 2～4 days
発現ベクターの組み込み 18SrRNA遺伝子座
選択マーカーの種類 bleo BSD hyg neo Puro NTC
商品コード EGE-
1310ble		 EGE-
1310bsd		 EGE-
1310hyg		 EGE-
1310neo		 EGE-
1310pac		 EGE-
1310sat
キット内容
  • pLEXSY-2.1 expression vector＊
  • LEXSY host P10
  • Pen-Strep
  • LEXSY BHI, powder
  • Primers
  • Antibiotic＊
  • Hemin

＊製品によって含まれるベクターや抗生物質が異なります。

品名 LEXSinduce3 Expression Kit LEXSinduce4 Expression Kit
タンパク質発現様式 Tet誘導
パラメーター Intracellular / Secretory
典型的な培養時間 1～3 days
発現ベクターの組み込み ODC遺伝子座 染色体外で自己複製エピソームとして保持
選択マーカーの種類 blecherry bleo neo blecherry
商品コード EGE-
1410blecherry		 EGE-
1410ble		 EGE-
1410neo		 EGE-
1420blecherry
キット内容
  • pLEXSY_I-3
    expression vector＊
  • pLEXSY_I-3
    control plasmid (EGFP)
 pLEXSY_IE-blecherry4
expression vector
  • LEXSY host T7-TR
  • Primers
  • Hemin
  • LEXSY BHI, powder
  • Pen-Strep
  • LEXSY Tet
  • Antibiotic＊

＊製品によって含まれるベクターや抗生物質が異なります。

LEXSYキット内容イメージ


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恒常的発現用：LEXSYcon2.1 Expression Kit

LEXSY 細胞内で目的タンパク質の恒常的発現を行えます。

■特長

  • 適切な翻訳後修飾やジスルフィド結合を有するタンパク質の発現に有用です。
  • 発現カセットが相同組換えにより18S rRNA 遺伝子座に組み込まれるため、RNA ポリメラーゼⅠにより目的タンパク質が高効率で発現されます（下図参照）。
  • ベクターの薬剤耐性マーカーが異なる6種類（sat/ble/hyg/neo/bsd/pac）のキットがあり、それぞれに対応する抗生物質（Nourseothricin/Bleomycin/Hygromycin/Geneticin/Blasticidin S/Puromycin）およびプライマーが含まれています。
Constitutive LEXSYcon2.1 Expression systemの概念図

Constitutive LEXSY Expression systemの概念図

pLEXSY-2 expression vector map

pLEXSY-2 expression vector map

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誘導発現：LEXSinduce3 Expression Kit

テトラサイクリンにより目的タンパク質の発現を誘導できるキットです。LEXSY 細胞で細胞毒性を示すタンパク質の発現に有用です。

■特長

  • ベクターの薬剤耐性マーカーが異なる2種類（ble/neo）のキットと、レポーター遺伝子としてCherry Fluorescenceを組み込んだキット（blecherry）の計3種類があります。それぞれに対応する抗生物質（Bleomycin / Geneticin）およびプライマーが含まれています。
  • pLEXSY_I-blecherry3 ベクターは、Bleomysinによる薬剤耐性セレクションに加え、赤色蛍光によるポジティブクローンの選別が行えます。蛍光強度を測定して、発現量のモニタリングも可能です（励起 590 nm / 蛍光 620 nm）。
  • キットにはレポーター遺伝子としてEGFP を組み込んだコントロールベクターが含まれています。
  • 分泌シグナルペプチドを付加した目的タンパク質をLEXSY 細胞で恒常的に発現させ、分泌タンパク質として得ることもできます。
Tet inducible LEXSinduce3 Expression systemの概念図

Tet inducible LEXSinduce3 Expression systemの概念図

発現カセットは LEXSY細胞のオルニチンデカルボキシラーゼ遺伝子座に組み込まれる。発現カセットが組み込まれた LEXSY細胞では、通常Tetリプレッサーにより目的タンパク質の発現が抑制されるが、テトラサイクリン存在下ではTetリプレッサーが不活性化され、目的タンパク質が発現誘導される。

pLEXSY_I-blecherry3 vector map

pLEXSY_I-blecherry3 vector map

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誘導発現：LEXSinduce4 Expression Kit

LEXSY細胞において、発現プラスミドが自己複製エピソームとして染色体外で保持され、その増幅およびオリゴマー化を利用することにより、T7 RNAポリメラーゼによる転写の標的遺伝子コピー数を増加させます。

■特長

  • 染色体内に組み込む誘導性発現に比べ、5～10倍高いタンパク質収量が得られます。
  • 共発現するBleCherry遺伝子の蛍光強度に基づいたクローン選別およびスクリーニングを行うことにより高発現株が得られます。
Tet inducible LEXSinduce4 Expression systemの概念図

Tet inducible LEXSinduce4 Expression systemの概念図

標的遺伝子（X）を、 LEXSY発現ベクター上のTETオペレーター（op）とT7プロモーターの制御下の発現カセットに挿入する。ベクターをT7 RNA ポリメラーゼとテトラサイクリン（Tet）リプレッサーを恒常的に発現する細胞（Lexsy host T7-TR）に導入する。

>pLEXSY_IE-blecherry4 expression vector map

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発現ベクター（単品）

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（テクニカルサポート 試薬担当）

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