蛋白難以表達(dá)、表達(dá)產(chǎn)量低、蛋白折疊或者修飾不正確等問題，一直是大家的心頭痛。一般會通過增加可溶性標(biāo)簽、 重新構(gòu)建載體或者更換表達(dá)系統(tǒng)來解決。

但高昂的費(fèi)用及過長的表達(dá)時間也讓蛋白表達(dá)成了科研路上一座無法跨越的大山。在此遠(yuǎn)慕為大家推薦一款無細(xì)胞蛋白表達(dá)系統(tǒng)，它廣泛適用于多物種；不需要培養(yǎng)細(xì)胞，配好體系就能表達(dá)蛋白；對于一些困難蛋白也很有效！

Cell-Free System（CFS）

無細(xì)胞蛋白表達(dá)系統(tǒng)
CFS 利用麥胚提取物，人工提供蛋白表達(dá)所需的酶、輔助因子，并模擬表達(dá)環(huán)境，僅使用 PCR 片段或載體為模板，即可在反應(yīng)體系中通過雙層液相反應(yīng)法( Bilayer Reaction Method ) 進(jìn)行蛋白表達(dá)。

廣泛適應(yīng)
這是一個可以表達(dá)多種物種（包括真核生物、原核生物和病毒）蛋白的系統(tǒng)。

快捷簡便
即使你以前從未表達(dá)過蛋白，也很容易上手。整個過程僅需 四步，省去培養(yǎng)細(xì)胞的麻煩，節(jié)約大量時間。
成功構(gòu)建模板DNA后，只需一支移液器和一個培養(yǎng)箱，進(jìn)行簡單的配液操作，就能在兩天后獲得目的蛋白。

高產(chǎn)高質(zhì)
這是一種強(qiáng)大的蛋白合成技術(shù)，那些難以加工的蛋白, 它都可以表達(dá)：
毒蛋白/受細(xì)胞環(huán)境影響的蛋白；
共表達(dá)蛋白/高通量表達(dá)蛋白；
膜蛋白/轉(zhuǎn)錄因子（可通過添加輔助因子、金屬離子、添加劑等提高蛋白活性）。

CFS 系統(tǒng)比其他蛋白表達(dá)系統(tǒng)
具有 更高的表達(dá)率和溶解度

CFS 蛋白表達(dá)系統(tǒng)與其他表達(dá)系統(tǒng)對比
通過 CFS 系統(tǒng)可以獲得 更高產(chǎn)量

CFS 蛋白表達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)量與其他表達(dá)系統(tǒng)對比
相比于傳統(tǒng)蛋白表達(dá)系統(tǒng)，CFS 無細(xì)胞蛋白表達(dá)系統(tǒng)，在各個方面均表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，為蛋白表達(dá)研究的高效進(jìn)行，提供了可能。

含二硫鍵蛋白的合成

二硫鍵在分泌蛋白和膜蛋白的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域的形成中起重要作用，它們對蛋白的功能表達(dá)至關(guān)重要。 在真核生物中，多肽合成發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)的還原環(huán)境中，而二硫鍵則在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的氧化環(huán)境中形成。但是 CFS 中的蛋白合成通常在還原條件下進(jìn)行，因此 在CFS 中引入了參與真核生物二硫鍵形成的酶——蛋白二硫鍵異構(gòu)酶 ( PDI ) 和 ER 氧化還原酶 1α (Ero1α)。

使用CFS系統(tǒng)合成了抗 AGIA-IgG（兔）的 Fab 片段。Fab 片段除了有三個重 (H) 鏈和三個輕 (L) 鏈中的二硫鍵外，還包含重鏈和輕 (H-L) 鏈之間的二硫鍵。此外，幾個脯an酸殘基以順式形式形成肽鍵。圖中是兔 IgG-Rab 片段結(jié)構(gòu)和二硫鍵位置。

使用 CFS 系統(tǒng)合成了與溶栓有關(guān)的組織纖溶酶原激活劑 ( tPA ) 的蛋白酶結(jié)構(gòu)域（氨基酸殘基 297；六個二硫鍵）。當(dāng)使用不含 DTT 的底物時蛋白溶解度增加了 380%。

病毒酶蛋白的合成與活性測定
為了開發(fā)抗病毒感染的新藥，了解病毒生長和毒力的機(jī)制非常重要。病毒編碼的酶常用于靶向治療。然而， 由于不溶性，使用傳統(tǒng)的大腸桿菌或昆蟲細(xì)胞系統(tǒng)提取有活性蛋白可能很困難。使用 CFS 可以在體外合成逆轉(zhuǎn)錄酶和 HIV-1 整合酶蛋白。

應(yīng)用于蛋白復(fù)合物合成
CFS 有 共表達(dá)能力，細(xì)胞內(nèi)信號調(diào)節(jié)因子 SOCS1 的表達(dá)被認(rèn)為是在 HIV 感染細(xì)胞中誘導(dǎo)的，對艾滋病的研究有重要的意義。除此之外 CFS 還可以 高通量制備 E3 連接酶。

CFS 合成了包括 SOCS1 在內(nèi)的四種蛋白組成的泛素連接酶復(fù)合物（E3 復(fù)合物）。