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OptimumGene™コドン最適化

GenEZ™ Next-Generation Molecular Cloning

GenScriptは世界における遺伝子合成サービスのトップサプライヤ ーとして、遺伝子発現に関わる技術革新にたゆまぬ努力を続けてまいりました。 GenScriptのOptimumGene™コドン最適化技術は 、それぞれの発現系に応じて塩基配列を変更することにより、タンパク質発現量を高める 技術です。OptimumGene™コドン最適化技術のアルゴリズムは、適切なコドンの使用、mRNAの二次構造 やGC含量など、転写から翻訳までの各段階においてタンパク質発現にかかわる様々な要素を検討しています。

特長

  • タンパク質発現効率の上昇: コドン最適化によるタンパク質発現上昇に関して、Genscriptは豊富な経験と成功実績実を積み、技術の改善を重ねてきました。

  • 複雑な配列でも高い発現量: OptimumGene™コドン最適化は、繰り返し回数の多い配列や複雑な配列などにも適用可能です。発現レベルを最大30倍まで向上させた実績があります。

  • 幅広い発現系に対応: GenScriptは幅広い生物種においてコドン出現頻度に関する独自のデータを有しているため、基礎研究から産業応用までどのようなタンパク質発現系にも対応した最適化が可能です。Pichia発現系やSf9 昆虫細胞などを含め、多様な生物種における信頼性の高いコドンデータを持っております。

  • DNAワクチンデザイン: GenScriptはあなたのワクチンのニーズを高める、効果的なソリューションを提供します。DNAワクチンの発現 及び抗原性に関わるパラメーターをスクリーニングし、最適化いたします。

  • カスタマイズソリューション: 最適化の条件は、お客様のご希望に合わせていたします。

タンパク質発現に影響を与えるDNA配列中の要素

codon optimization

アルゴリズム

    最適化パラメータ

    OptimumGene™アルゴリズムは転写、翻訳、タンパク質の折りたたみなどの過程で、タンパク質発現能力に影響する様々なパラメータ を最適化します。

    転写(Transcription):
  • GC contents
  • CpG dinucleotides contents
  • Cryptic splicing site
  • Negative CpG islands
  • SD sequence
  • TATA boxes
  • Terminal signal
  • 翻訳(Translation):
  • Codon usage bias
  • GC content
  • mRNA secondary structure
  • Premature PolyA sites
  • RNA instability motif (ARE)
  • Stable free energy of mRNA
  • Internal chi sites and ribosomal binding sites
  • タンパク質の折りたたみ(Protein Folding):
  • Codon usage bias
  • Interaction of codon and anti-codon
  • Codon-context
  • RNA secondary structures
  • 選択

    OptimumGene™ は10,000個の候補シークエンスからお客様のご希望に最適な配列を選択 いたします。


    codon optimization

実績

    各発現系における実績

    GenScriptには長年、合成遺伝子のコドン最適化サービスを行ってきました。各主要な発現系において、50,000種以上のシークエンスを最適化した実績があります。

    codon optimization track 

record

    Fig.1.主要 な発現系において、OptimumGene™コドン最適化により50,000種以上のシークエンスを最適化した実績 があります。

     


お客様の声

"I think GenScript provides absolutely excellent products in a timely fashion. I have primarily used genscript to order codon optimized artificial genes. Ordering artificial genes on their website or via Email makes this especially facile because I can simply inquire about a gene, get a quote and then get a PO#. The whole process is fast and the turnaround time for obtaining the finished product is usually less than a month. I also think their technical support are wonderful people, they have been most helpful in facilitating the process. I am so impressed with them that I have recommended them to several of my colleagues."

― Dr. Maria Schumacher, The University of Texas. M.D. Anderson Cancer Center

参考文献:

  • Ning Shao and Ralph Bock. A codon- optimized luciferase from Gaussia princeps facilitates the in vivo monitoring of gene expression in the model alga Chlamydomonas reinhardtii. Curr Genet. Jun 2008
  • Burgess-Brown NA, Sharma S, Sobott F, Loenarz C, Oppermann U, Gileadi O. 6. Codon optimization can improve expression of human genes in Escherichia coli: A multi-gene study. Protein Expr Purif. May 2008; 59(1): 94-102
  • V. Melkebeek, E. Sonck, F. Verdonck, B. M. Goddeeris, and E. Cox. Optimized FaeG Expression and a Thermolabile Enterotoxin DNA Adjuvant Enhance Priming of an Intestinal Immune Response by an FaeG DNA Vaccine in Pigs. Clinical and Vaccine Immunology. Jan 2007; 14(1): 28-35

研究例

  • 最適化により、 タンパク質発現量を向上
       codon optimization 

case study

    codon optimization 

case study

     

     

    Fig. 1. OptimumGene™でコドン最適化された10種の遺伝子の内、8種でタンパク質の収量が増加し、6 種では可溶性も改善しました。

     

      参考文献:

    • Burgess-Brown NA, Sharma S, Sobott F, Loenarz C, Oppermann U, Gileadi O. Codon optimization can improve expression of human genes in Escherichia coli: A multi-gene study. Protein Expr Purif. May 2008; 59(1): 94-102
  • 大腸菌発現系で、薬剤標的タンパク質の発現レベルを大幅に向上

    以下の図表はOptimumGene™技術による、E.coli.における二種類の遺伝子のタンパク質発現レ ベルの向上効果を示しています。

     

    Fig. 2.OptimumGene™技術でコドン最適化されたタンパク質は野生型配列と比べて発現レベルが10倍向上しました。また、競合他社の最適化技術を用いた場合(Competitor GA)に比べて3倍高くなっています。

     

    Fig. 3. OptimumGene™技術でコドン最適化を行ったタンパク質βの発現量は、野生型配列と比べ、20倍に向上しました。競合他社によるコドン最適化の結果(Competitor GA)と比較すると、13倍の発現量を示しました。

: OptimumGeneTMコドン最適化及び遺伝子合成サービスにおいて、ご提出いただいた遺伝子配列や資料に関する知的財産はすべてお客様にあります。GenScriptはお客様の同意なしに第三者にその情報を公開いたしません。ご希望の場合、GenScriptはお客様の知的財産権を保障するために、秘密保持契約を締結いたします。

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TEL: 03-6803-0843
Fax:03-3836-0371, 03-4496-5000(受注専用)