Proteinexpression im Hochdurchsatzverfahren im Weizenkeimextrakt
Abnovas zellfreies Proteinsynthesesystem wurde von Professor Yaeta Endo von der Ehime Universität in Japan entwickelt. Die Hochdurchsatz-Plattform basiert auf dem eukaryontischen Translationsapparat des Weizenkeims. Im Weizenembryo sind alle Komponenten der Translation konzentriert im Trockenzustand gelagert und stehend mit Beginn der Keimung sofort zur Proteinbiosynthese zur Verfügung. Konventionelle Weizenkeimextrakte enthalten die RNA-N-Glykosidase Tritin und andere Inhibitoren der Translation wie Thionin, Ribonukleasen, Desoxyribonukleasen und Proteasen. Diese Inhibitoren stammen aus dem Endosperm. Durch gründliches Waschen der Weizenembryonen zur Entfernung von Verunreinigungen aus dem Endosperm lassen sich Extrakte mit einem hohen Grad an Stabilität und Aktivität herstellen. Durch Anwendung von mRNA mit 5'-Cap-Struktur und Poly-A-Schwanz liefert die Translationsreaktion in gereinigtem Extrakt pro ml Reaktionsvolumen Ausbeuten an aktivem Protein im mg-Bereich. Das Weizenkeimexpressionssystem hat erhebliche Vorteile gegenüber anderen verbreiteten Proteinexpressionssystemen. Mit einem Expressionsvektor, der speziell für die Proteinexpression im größeren Maßstab konstruiert ist, ist die Plattform zur Parallelproduktion mehrerer Proteine in Robotersystemen geeignet. Die Charakterisierung der so hergestellten Proteine zeigt, dass die korrekte Faltung und die biologische Funktion in der Regel erhalten bleiben.