メーカー独自のアルゴリズムにより、タンパク質発現量が従来の10〜100倍！ 遺伝子合成＆最適化受託サービス ‐ ATUM社 ‐
ATUM社：メーカー独自のアルゴリズムにより、タンパク質発現量が従来の10〜100倍！

最大限のタンパク質発現が得られるよう遺伝子配列の最適化技術を駆使してご希望の遺伝子配列を迅速に合成し、 お好みのベクターへクローニングする遺伝子合成受託サービスです。

ATUM社（旧DNA2.0社）は、米国カリフォルニア州に拠点を置く、バイオエンジニアリングソリューションのリーディングカンパニーです。

遺伝子合成、合成生物学、タンパク質エンジニアリングの分野に向けた様々な受託サービスをご提供しています。
  ● 遺伝子デザイン/最適化/合成
  ● 遺伝子クローニング
  ● ラージスケールのプラスミド調製
  ● タンパク質発現
  ● 遺伝子バリアントライブラリー

ATUM社では特に、得意のバイオインフォマティクスによる経験を活かし、独自のコドン最適化用アルゴリズム”GeneGPS™“を開発しています。このGeneGPS™は他社のアルゴリズムとは異なり、デザイン配列から予想されるタンパク質の発現量と、実際に実験にて検証したタンパク質の発現量の相関性データを基に作成されたアルゴリズムです。

● 非常に高品質：配列の最適化を行うことで、長鎖配列(200bp〜60kb、最長：約400kb)の配列やクローニングが難しい配列も合成します。
    本サービスは、ATUM社オフィス(米国カリフォルニア州)で行います。
● 制限酵素部位、プロモーター、その他モチーフ配列の追加・除去のアレンジはフレキシブルに行えます。
● ATUM社独自の GeneGPS™ アルゴリズム(図1〜3) により、最大限のタンパク質発現が得られるよう配列の最適化が可能です。
● 様々なベクターにクローニング可能です。
    ATUM社の発現ベクター(大腸菌、哺乳類、酵母用)またはお客様のお持ちのベクターからお選びいただけます。
● サブクローニングやライゲーション操作は不要です
● 遺伝子バリアントやライブラリーも迅速に合成します。
● デザイン用のソフトウェア(Gene Designer 2.0)を無償でご利用いただけます。

最大限のタンパク質発現が得られるよう配列を最適化いたします！
GeneGPS™アルゴリズムについて

GeneGPS™アルゴリズム(特許取得済)を用いて遺伝子の最適化を行うと、他社のアルゴリズムでデザインされたものと比較して、10〜100倍ものタンパク質量が得られます。
この驚くべき結果は、下記論文で報告されています。
Welch M, Govindarajan S, Ness JE, Villalobos A, Gurney A, et al. (2009) Design Parameters to Control Synthetic Gene Expression in Escherichia coli. PLoS ONE 4(9): e7002. doi:10.1371/journal.pone.0007002

膜タンパク質といった発現が難しいタンパク質でさえも、ATUM社の技術でより高レベルの発現が得られます。

図1. S.cerevisiaeでのヒト膜タンパク質発現
・膜分画のトータルタンパク質
・WT遺伝子の発現は検出されず
・最大の発現レベル〜1mg/mL

図2. 他社アルゴリズムとの比較
大腸菌で発現させたトータルタンパク質(Triplicate)をPAGEで分離し、クマシー染色。
A：ATUM社GeneGPS™ アルゴリズム
B：他社アルゴリズム

図3. ATUM社アルゴリズムと実際のタンパク質発現量の相関性
ポリメラーゼバリアント(■印)とscFv抗体バリアント(◆印)の発現を示した。各印は、異なるコドンバイアス由来のデータを示し、ATUM社のアルゴリズムで合成した遺伝子は緑色で示した。黒印は、他社が使用した2種類の主なアルゴリズムを示し、◆■印は大腸菌ゲノムバイアスにマッチングに基づくアルゴリズム、◇□印はCAI(Codon Adaptation Index)に基づいたアルゴリズムを使用している。

分子生物学研究者のためのDNAデザインツール
Gene Designer 2.0 について

● 制限なくde novoで配列をデザインできるソフトウェアです。
● グラフィックが多くて使いやすく、目的のコンストラクトを簡単にアノテート/編集できます。
● コンストラクトや遺伝子、遺伝因子を迅速に追跡/処理/保存してカスタマイズできます。
● 画面上で、配列因子、コドンの選択、オリゴヌクレオチドの位置を簡単に操作でき、ドラッグ&ドロップで簡単に動かせます。
● オープンリーディングフレームや制限酵素サイト、モチーフ配列をサーチできます。
● オープンリーシングフレームを再コード化し、翻訳フレームや融合部位をチェックできます。
● リアルタイムな融点計算機能で、シーケンシングプライマーのオリゴヌクレオチドを一瞬でデザインできます。

ご注意：Gene Designer 2.0は、ご自身で簡単に配列のデザインや一次的な最適化をしていただく為のソフトウェアで、GeneGPS™ アルゴリズムは含まれておりません。GeneGPS™ アルゴリズムによる最適化がご必要な場合には、御見積依頼時にご指定ください。

● 2-5 µg　目的の合成遺伝子が挿入済みのプラスミドDNA(精製済)
    (ラージスケールの調製も別途承ります)
● 遺伝子の両方鎖をカバーするシークエンスデータ(電子ファイル)
● プラスミドマップ(電子ファイル)

ATUM社のバイオエンジニアリングと合成遺伝子が用いられた文献をご紹介いたします。

1) タンパク質発現テストサービス

目的合成遺伝子のタンパク質発現レベルを確認する追加サービスです。
このサービスでは、目的の合成遺伝子をATUM社が所有するT5プロモーターベクターのpJExpress 400シリーズ(pJexpress 401, 402, 404, 406 )にクローニングし、大腸菌でタンパク質発現レベルを検証します。
目的タンパク質の発現が難しい場合などに、ATUM社で発現プロトコルの条件検討等を行います。この追加サービスにより、実際のタンパク質発現レベルを迅速に知ることができます。

納品形態：
・発現データのレポート
・SDS-PAGEと半定量ウェスタンデータ※(HisまたはFlagタグ付きの遺伝子)の両方またはいずれか一方
※発現の基準は、ATUM社の基準条件(ATUM社の発現条件で5.0 OD600 culture)下で>5 µg/mL E.coli cultureです(SDS-PAGEとWBの両方またはいずれか一方で検出可)。
・培養/誘導プロトコール

ご注文に際しての注意事項：

2)タンパク質発現保証サービス

目的合成遺伝子が下記条件を満たす場合に、合成遺伝子がタンパク質発現することを保証する追加サービスです。

発現保証は、下記条件を満たした合成遺伝子のみに適用されます。
・ATUM社のGeneGPS™最適化アルゴリズムでデザインされた遺伝子
・ATUM社 in silico解析の必要条件を満たす遺伝子
※膜タンパク質の一部、大腸菌に毒性を示すことが知られているタンパク質や非常に小さいタンパク質は対象外です。

このサービスでは、目的の遺伝子をATUM社所有のT5プロモーターベクターpJExpress 400シリーズ(pJexpress 401 , 402, 404, 406 )にクローニングし、大腸菌にてタンパク質の発現レベルをテストします。発現量※が得られない場合には、¥75,000相当のGeneCard をご提供させていただきます。このGeneCardは、次回ご注文時にご利用いただけます。

※発現の基準は、ATUM社の基準条件(ATUM社の発現条件で5.0 OD600 culture)下で>5 µg/mL E.coli cultureです(SDS-PAGEとWBの両方またはいずれか一方で検出可)。

納品形態：
・発現データのレポート
・SDS-PAGEと半定量ウェスタンデータ※※(HisまたはFlagタグ付きの遺伝子)の両方またはいずれか一方
※※ウェスタンブロットサービスでは遺伝子毎に追加料金が発生します。
・培養/誘導プロトコール

ご注文に際しての注意事項：
● 価格は、1遺伝子あたりの価格で、遺伝子合成受託サービス料とは別途にかかる金額です。
● タンパク質発現テストサービスとタンパク質発現保証サービスは、必ず遺伝子合成受託サービスと同時にご注文ください。
● 発現方法は、大腸菌でT5プロモーターベクターのpJExpress 400シリーズ(pJexpress 401 , 402, 404, 406 )を用いた方法のみ使用いたします。
  ・pJ401-T5-Kanamycin
  ・pJ402-T5-Zeomycin
  ・pJ404-T5-Ampicillin
  ・pJ406-T5-Kan/Amp/Chloramphenicol
● 掲載価格は、<3kbの遺伝子に限ります。3kb以上の遺伝子につきましては、別途お見積させていただきますのでご照会ください。
● ゲル画像と発現プロトコールをお客様にご提供いたます。
● 発現を保証した遺伝子についてタンパク質発現に失敗した場合には、¥75,000相当のGeneCardをご提供いたします。このGeneCardは次回のご注文の際にご使用いただけます。

タンパク質作製受託サービス

ATUM社はBlue Sky社と協力し、遺伝子合成からタンパク質精製までをトータルでサポートいたします。

BlueSky社は、新薬研究開発分野において、高品質なサービスを提供する開発業務受託機関です。BlueSky社は、バイオロジープロセスの初期開発 において高い技術を持っており、お客様の時間と労力を軽減し、お客様がよりKeyとなる試験に集中できるようにすることを役目としています。

●BlueSky社は、年間で約1000種のタンパク質を作製しております。
●多様な発現宿主(バクテリア、昆虫細胞、酵母、哺乳類細胞)で対応可能です
●トランジェント・安定発現株を用いたスケールアップも承ります。
●様々な培養スケール(10ｍl〜300L)にも対応可能です。

BlueSky社では、Pharma-grade Research Tools 構築サービスも承っております。

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