Sequenzbasiertes Screening für Enzyme

Über sequenzbasierte Screening für Enzyme

Traditionelle Methoden zur Entdeckung neuartiger biologischer Enzyme basieren hauptsächlich auf funktionalem Screening von kultivierbaren Mikroorganismen, gefolgt von Sequenzanalysen und funktionaler Validierung positiver Stämme. Enzyme wie Amylasen und Esterasen wurden mit traditionellen Abbaumethoden entdeckt. Mikroorganismen spielen eine zentrale Rolle in traditionellen Methoden als Hauptquelle für Katalysatoren. Allerdings existieren die meisten Mikroorganismen in natürlichen mikrobiellen Gemeinschaftsumgebungen, sind voneinander abhängig und lassen sich unter Laborbedingungen nur schwer in reiner Form kultivieren, was die Effizienz traditioneller Methoden zur Entdeckung neuartiger Enzyme erheblich einschränkt. Die sequenzbasierte Enzym-Screening-Technologie ist entstanden, die es ermöglicht, Enzymsequenzen mit spezifischen Funktionen aus großangelegten biologischen Probenbibliotheken genau und effizient zu screenen, indem Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie und rechnerische Algorithmen genutzt werden. Diese Technologie überwindet die Einschränkungen traditioneller Screening-Methoden und eröffnet neue Möglichkeiten zur Optimierung enzymatischer Katalysesysteme und zur Entwicklung neuer Enzyme.

In der heutigen schnelllebigen Biotechnologie spielen Enzyme eine wichtige Rolle in Medizin, Landwirtschaft, Energie und Industrie. Durch das Enzym-Screening können wir Enzyme mit spezifischen Funktionen und Eigenschaften effizient identifizieren und optimieren. Creative Enzymes ist auf innovative Enzym-Screening-Methoden spezialisiert, und sequenzbasierte Enzym-Screening-Dienste sind eines unserer Kernangebote.

Unser Serviceprozess

Die sequenzbasierten Enzym-Screening-Dienste von Creative Enzymes sind darauf ausgelegt, die genauen Bedürfnisse unserer Kunden nach innovativen Enzymen zu erfüllen. Unser Serviceprozess ist wie folgt:

1. Projektgestaltung

Unser Expertenteam wird mit dem Kunden zusammenarbeiten, um die Anforderungen des Projekts in Bezug auf Hintergrund, Ziele und beabsichtigte Anwendung vollständig zu verstehen. Basierend auf diesen Informationen entwickeln wir ein gezieltes Enzym-Screening-Programm und bieten dem Kunden eine detaillierte technische Beratung.

2. Probenvorbereitung

Kunden können ihre eigenen Enzymproben bereitstellen, oder wir können auf Anfrage eine Vielzahl von Ausgangsproben aus unserem Repository bereitstellen. Wir können auch die Synthese von sequenzspezifischen Enzymproben anpassen, wenn dies erforderlich ist.

3. Gestaltung von Enzymvariantenbibliotheken

Wir entwerfen und konstruieren Bibliotheken von Enzymvarianten gemäß den Bedürfnissen und Zielen unserer Kunden. Dies kann gerichtete Mutation (Punktmutation, Insertion, Deletion usw.) oder zufällige Mutation unter Verwendung einer Bibliothek bekannter Enzymgene sein.

5. Hochdurchsatz-Sequenzierung

Wir sequenzieren Enzymvariantenbibliotheken mit fortschrittlichen Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologien (z. B. Illumina HiSeq oder MiSeq), um große Mengen an Sequenzdaten zu erhalten.

6. Sequenzausrichtung und -analyse

Mit bioinformatischen Werkzeugen und Algorithmen führen wir Sequenzvergleiche und -analysen (einschließlich Variantenanalyse, Strukturvorhersage, Funktionsvorhersage usw.) der Sequenzierungsdaten durch, um die Natur und potenziellen Funktionen der Enzymvarianten zu bestimmen.

7. Screening und Bewertung

Wir werden eine Anzahl der vielversprechendsten Enzyme aus den Kandidaten-Enzymsequenzen auswählen und weitere Enzymaktivitäts-Screenings und Eigenschaftsbewertungen durchführen, die das Enzymaktivitäts-Screening, Affinitäts-Screening, Stabilitäts-Screening usw. umfassen, um die Enzymvarianten mit hervorragender Leistung auszuwählen.

8. Projektbericht

Wir werden den Screening-Prozess und die Ergebnisse detailliert dokumentieren und dem Kunden einen umfassenden Projektbericht zur Verfügung stellen. Der Bericht enthält Informationen zur Enzymsequenz, Ergebnisse der Aktivitätsbewertung, experimentelle Daten und Analysen sowie Empfehlungen für weitere Anwendungen.

Unsere Vorteile

Wenn Sie an sequenzbasierten Enzym-Screening-Diensten interessiert sind oder Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. Unser Team hilft Ihnen gerne weiter und beantwortet Ihre Fragen.

Abbildung 1 Paarweise Sequenzausrichtungs-basierte Strategie zur Entdeckung neuer Enzyme
(RSC Katalyse-Serie 2018)