分子定向进化是利用现代分子生物学方法,人为模拟自然进化机制,人工合成大量的突变同源基因文库。然后,采用灵敏的定向筛选策略,创造出自然界不存在的或某些特性有显著改变的突变蛋白质或其他生物分子。分子定向进化已广泛应用于蛋白质的分子改造,抗体亲和力成熟等方向,被认为是改良全新蛋白质特性或优化序列的高效方法。

精准突变文库可以改变蛋白质的特定位点或者DNA的调控区域,可以用来研究结构和功能之间的关系。根据不同设计目的,体外合成的精准突变文库可以更精确、更随意的控制所研究序列的多样性。而且,合成的精准突变文库可以显著提高获得核酸或蛋白质突变体的效率,有助于下游研究。泓迅科技可以设计或合成客户所需的各种DNA精准突变文库。

服务优势

序列控制精准 合成效率高 高性价比方案 高度定制化

文库类型

1、简并突变文库

遗传密码子具有简并性,即一个氨基酸可由一个以上的三联体密码子编码的现象。利用遗传密码的简并性可以在保持氨基酸序列多样性的同时,减少密码子的冗余,提高筛选效率。

服务优势

•    高效率产品交付
•    合成技术稳定,质控严格
•    20种氨基酸100%覆盖,充分保证文库多样性

案例一

NNK文库是一种经典的简并突变文库,所使用的 NNK简并引物包含了32(4x4x2)种密码子组合(N= A/C/G/T, K= G/T),覆盖了所有20种氨基酸,可以将任意位点的氨基酸进行饱和突变。


图1. NNK文库,其中5个NNK位点所包含的每种密码子的比例

2、Trimer文库

使用单一核苷合成的引物,在突变位点处会不可避免的产生冗余突变和终止密码子。将三个核苷按固定顺序连接起来所形成的三联核苷(Trimer Phosphoramidites)可以对应单一的氨基酸,不仅可以在被突变序列的任意位置引入全部20个氨基酸的混合物,而且可以避免密码子偏移、移码突变和控制终止密码子的掺入等问题。

以Trimer混合物作为元件设计的精准文库,即Trimer文库,能够保证突变位点的氨基酸按照设计的比例构成,满足特定位点氨基酸的多样性和密码子的偏好性。因此,Trimer文库常被用于解决复杂型文库的设计和合成问题,可进一步提高文库筛选的精确度和准确性。

服务优势

•    高性价比解决方案
•    降低后续筛选难度
•    合成效率高,序列控制精准

案例一

Trimer文库可用于进行位点饱和突变,将20种氨基酸等比例分布,进一步减少文库中密码子冗余,去除终止密码子。

Trimer文库
图2. Trimer文库,也是每种氨基酸等比例分布的饱和突变文库,
其中5个位点所包含的每种密码子的比例

案例二

Trimer文库还可自定义每个位点由比例不等的氨基酸组成,在中4个Trimer位点中,如X1 Trimer位点为A (80%) :G(3%) :R (3%) :S (3%):T (8%) :V (3%)

自定义氨基酸的种类和比例 每种氨基酸的实际比例与理论比例之间的比值
图3.自定义氨基酸的种类和比例 图4. 每种氨基酸的实际比例与理论比例之间的比值

精准突变文库订购与咨询

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