Gen-Synthese für die gezielte Mutagenese

Anfrage

Kreative Enzyme bietet hohe Genauigkeit Gen-Synthese-Dienste maßgeschneidert für Standortgerichtete Mutagenese (SDM) Projekte. Im Rahmen unserer umfassenden upstream-Dienstleistungen für EnzymengineeringWir liefern fehlerfreie, vollständig optimierte DNA-Vorlagen, die die wesentliche Grundlage für präzise genetische Manipulation bilden. Unsere fortschrittlichen Synthesetechnologien gewährleisten Codon-Optimierung, Sequenzverifizierung und nahtloses Klonen in Ihre bevorzugten Vektoren – was die nachgelagerten Mutagenese-, Expressions- und Charakterisierungsabläufe beschleunigt.

Gensynthese: Kernprozess der SDM

Genau und stabile DNA-Vorlagen sind entscheidend für den Erfolg gerichtete MutageneseSelbst geringfügige Sequenzfehler, schlechte Codon-Nutzung oder unerwünschte Sekundärstrukturen können die Klonierungseffizienz beeinträchtigen und experimentelle Ergebnisse verzerren. Synthese von Genen bietet eine präzise, reproduzierbare Grundlage für zuverlässige Enzymtechnik. Der Kernprozess umfasst Sequenzdesign, Oligonukleotidsynthese, Zusammenbau und Klonierung mit Sequenzverifizierung. Gemeinsam gewährleisten diese Schritte eine vollständige Kontrolle über den Geninhalt und die Genauigkeit.

Die Gensynthese ermöglicht auch fortgeschrittene Mutagenesestrategien. Indem DNA von Grund auf "geschrieben" werden kann, können Forscher eine Kodonoptimierung für eine verbesserte Expression in Wirten wie E. coli oder Säugetierzellen, oder erstellen Sie Sättigungs-Mutagenesebibliotheken, die jede Aminosäurevariation an Schlüsselpositionen abdecken.

A simplified workflow of a site-directed mutagenesis strategy: the step that follows template DNA sequencing is gene synthesis Abbildung 1. Eine strategische Mutagenese. Nach der Vorbereitung der Template-DNA wird das Gen für die Mutagenese synthetisiert. u. a.., 2003)

Gen-Synthese für SDM: Dienstleistungen & Kapazitäten

Bei Creative Enzymes kombinieren wir hochpräzise Synthese mit fortschrittlicher Bioinformatik, um mutationsbereite, kodon-optimierte Vorlagen bereitzustellen. Unsere verifizierten Konstrukte beseitigen die Notwendigkeit fehleranfälliger PCR oder manueller Klonierung und stellen sicher, dass jedes Mutagenese-Projekt mit maximaler Genauigkeit und Ausdruckseffizienz beginnt. Unser Service umfasst:

Benutzerdefinierte Gensynthese (bis zu 10 kb) mit garantierter Sequenzgenauigkeit
Codon-Optimierung für jeden Ausdruck Gastgeber, die Übersetzungseffizienz verbessern
Fehlerfreie Sequenzüberprüfung durch Sanger-Sequenzierung und Auswertungsberichte
Klonen in Standard- oder benutzerdefinierte Vektoren geeignet für SDM-Workflows
Fragmentzusammenbau und modulare Gestaltung für komplexe Mutagenesem Ziele
Optionale Hinzufügung von Tags und Restriktionsstellen für nachgelagerte Manipulation

Service-Workflow

Service workflow of gene synthesis for site-directed mutagenesis

Service-Details

Parameter	Spezifikation
Genlänge	Bis zu 10 KB (längere Sequenzen auf Anfrage erhältlich)
Host-Optimierungsoptionen	E. coli, Bacillus, PichiaInsekt, Säugetier
Durchlaufzeit	5–15 Werktage, abhängig von der Komplexität
Verifizierungsmethode	Sanger-Sequenzierung und Restriktionsverdau
Liefergegenstände	Plasmid-DNA (≥2 µg), Sequenzbericht, Vektorkarte
Optionale Zusatzleistungen	Klone, Ausdruckstest, mutagenes Verifizierungsverfahren

Verbindungsdienste

Unser Gen-Synthese für die gezielte Mutagenese Der Service funktioniert nahtlos mit den anderen beiden vorbereitenden Angeboten in unserem Upstream-Dienste für die gezielte Mutagenese Suite:

Vorlage für DNA-Sequenzierung zur gezielten MutageneseSicherstellung der Template-Integrität vor der Mutagenese.
Klonen in Expressionsvektoren für die gerichtete MutageneseLieferung von hocheffizienten Vektorsystemen für präzise genetische Manipulation.

Gemeinsam bilden diese Dienstleistungen eine robuste und fehlerfreie Grundlage für erfolgreiche Enzymtechnik-Workflows.

Ein Angebot anfordern

Warum Sie mit uns zusammenarbeiten sollten

Hohe Genauigkeit und vollständige Sequenzgarantie

100 % fehlerfreie Gensynthese, bestätigt durch Sanger-Sequenzierung.

Mutagenese-bereite Vorlagen

Nahtlos kompatibel mit unseren SDM- und Ausdrucksdiensten.

Host-spezifische Optimierung

Maßgeschneiderte Codon-Nutzung, die auf die Anforderungen des Expressionssystems abgestimmt ist.

Flexible Klonoptionen

Breite Vektor-Kompatibilität mit mehreren auswählbaren Markern.

Expertenunterstützung in Bioinformatik

Erweiterte Sequenzanalyse, Vorhersage der sekundären Struktur und Annotation.

Schnelle und zuverlässige Bearbeitung

Skalierbare Synthese und parallele Verarbeitung minimieren die Lieferzeit.

Fallstudien und Erfolgsgeschichten

Fall 1: Codon-Optimierung zur Steigerung der Ausdruckseffizienz

Kundenbedarf:

Eine Forschungsgruppe an der Universität wollte eine Multi-Standort-Mutagenese an einem thermophilen Xylanase-Gen durchführen, um dessen katalytische Effizienz und Thermostabilität zu verbessern. Allerdings zeigte die native Gen-Sequenz eine geringe Expression in E. coli aufgrund ungünstiger Codon-Nutzung und sekundärer Strukturen der mRNA, was zu einer schlechten löslichen Ausbeute und unzuverlässigen kinetischen Daten führt.

Unser Ansatz:

Wir haben seinen proprietären Codon-Optimierungsalgorithmus verwendet, um das Gen für eine effiziente Expression in neu zu gestalten. E. coliDie optimierte Sequenz wurde synthetisiert. von Neuem, unter Verwendung der Polymerase-Zyklus-Assemblierung zusammengebaut, durch vollständige Sequenzierung verifiziert und in einen pET-Expressionsvektor kloniert. Dies gewährleistete eine mutationsbereite Vorlage, die für die gerichtete Mutagenese geeignet war.

Ergebnis:

Das kodon-optimierte Gen führte zu einer 5,2-fachen Steigerung des löslichen Proteinausstoßes und zeigte eine ordnungsgemäße Faltung mit konsistenter enzymatischer Aktivität. Mit dem neuen Konstrukt gelang es dem Kunden, drei gezielte Mutationen einzuführen, die den katalytischen Umsatz verbesserten und die entscheidende Rolle der Vor-Synthese-Optimierung in Mutagenese-Workflows bestätigten.

Fall 2: Synthetische modulare Genassemblierung für Multi-Stellen-Mutagenese

Kundenbedarf:

Ein Entwickler industrieller Enzyme hatte das Ziel, eine gleichzeitige zielgerichtete Mutagenese an mehreren katalytischen Rückständen eines Oxidoreduktase durchzuführen, um die Substratauswahl zu optimieren. Allerdings war ihre bestehende Genarchitektur starr, was parallele Substitutionen zeitaufwendig und fehleranfällig machte. Sie benötigten ein flexibles und wiederverwendbares System für eine schnelle mutagenetische Anpassung.

Unser Ansatz:

Wir haben ein modulares synthetisches Genkonstrukt entworfen, das die Oxidoreduktase in strukturelle Domänen unterteilt und jede mit einzigartigen Restriktionsstellen flankiert, um eine einfache Rekombination zu ermöglichen. Jedes Modul wurde synthetisiert, sequenzverifiziert und in ein expressionsbereites Plasmid kloniert. Dieses Design ermöglichte ein schnelles Austauschen, Einfügen oder Kombinieren von Fragmenten, ohne das gesamte Gen neu synthetisieren zu müssen.

Ergebnis:

Der modulare Aufbau ermöglichte die Generierung von über 40 kombinatorischen Varianten in der Hälfte der üblichen Entwicklungszeit. Der optimierte Arbeitsablauf beschleunigte das Struktur-Funktions-Screening und reduzierte die Komplexität des Klonens. Der Kunde nutzt weiterhin die modulare Vorlage als vielseitige Basis für laufende Enzym-Engineering-Projekte, was ihren langfristigen Wert und ihre Anpassungsfähigkeit demonstriert.

Häufige Fragen zur Gensynthese für SDM

A: Was ist das empfohlene Sequenzformat für die Einreichung?

A: Wir akzeptieren Sequenzen im FASTA-, GenBank- oder Klartextformat. Bitte geben Sie Restriktionsstellen und spezielle Klonanforderungen an.
Q: Können Sie Gene mit komplexen Sekundärstrukturen oder Wiederholungen synthetisieren?

A: Ja. Unsere Syntheseplattform umfasst Sequenzoptimierungsalgorithmen, die GC-reiche Regionen und repetitive Motive minimieren, um eine stabile Assemblierung zu gewährleisten.
Bieten Sie Codon-Optimierung für seltene oder unkonventionelle Wirte an?

A: Absolut. Wir können eine benutzerdefinierte Optimierung für weniger gängige Hosts durchführen, einschließlich Bacillus, Pichia pastorisund Insektenzellensysteme.
Welche Qualitätskontrollmaßnahmen sind enthalten?

Jedes synthetisierte Gen wird vor der Lieferung durch vollständige Sanger-Sequenzierung und Restriktionsverdau-Analyse überprüft.
F: Kann das synthetisierte Gen direkt für die gezielte Mutagenese verwendet werden?

A: Ja. Unsere Konstrukte werden als mutationsbereite Vorlagen geliefert, die vollständig mit unseren SDM-Workflows kompatibel sind.
Q: Was ist, wenn ich mehrere Varianten gleichzeitig synthetisieren muss?

A: Wir bieten parallele Synthese- und kombinatorische Designoptionen für Hochdurchsatz-Mutageneseprojekte an, die eine effiziente Produktion von Variantenbibliotheken ermöglichen.

Referenzen:

Allemandou F, Nussberger J, Brunner HR, Brakch N. Schnelle ortsgerichtete Mutagenese unter Verwendung von zwei durch PCR erzeugten DNA-Fragmenten, die die Plasmidvorlage reproduzieren. BioMed Forschungsinternational. 2003;2003(3):202-207. doi:10.1155/S1110724303209141

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Projektbeschreibung:

Nur für Forschungs- und Industriezwecke. Nicht für den persönlichen Gebrauch bestimmt. Bestimmte Produkte in Lebensmittelqualität eignen sich für die Formulierungsentwicklung in Lebensmitteln und verwandten Anwendungen.

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