codon plus cell line의 역할은 무엇인가요?
codon plus cell line의 역할은 무엇인지 궁금합니다. 그리고 plasmid가 어떻게 두종류가 같이 들어가는지도 설명부탁드립니다.
일반적으로 Codon Plus Cell line을 사용할 때는 두 종류의 플라스미드를 함께 사용합니다. 재조합 단백질을 코딩하는 유전자가 들어 있는 플라스미드와 코돈에 대응하는 tRNA를 제공하는 플라스미드를 사용합니다. 두 플라스미드가 함께 작용하여 세포 내에서 독립적으로 복제되며 각기 다른 선택 마커를 가지고 있어서 동시에 유지될 수 있습니다. 이런 방식으로 서로 간섭하지 않고 세포 내에서 공존할 수 있습니다.
제 답변이 짙푸른보석새님에게 도움이 되었길 바랍니다. 도움이 되었다면 좋아요 한번 부탁드립니다.Codon plus 세포주는 대장균에서 특정 단백질을 고발현하기 위해 개발된 세포주입니다. 이 세포주는 드문 코돈(rare codon)의 번역을 원활히 하기 위해 tRNA 유전자를 추가로 가지고 있습니다.
많은 진핵생물의 유전자에는 대장균에서 드물게 사용되는 코돈이 존재합니다. 이러한 드문 코돈이 번역되지 않으면 단백질 합성이 중단되어 발현 수율이 낮아집니다. Codon plus 세포주는 이런 드문 코돈에 대응하는 tRNA를 추가로 가지고 있어 원활한 번역이 가능합니다.
또한 이 세포주는 플라스미드의 복제기점이 두 가지(pBR322, p15A)가 있어 두 종류의 플라스미드를 동시에 발현할 수 있습니다. 발현 벡터와 tRNA 발현 플라스미드를 동시에 가질 수 있어 고발현에 유리합니다.
처음 들어보아 찾아봤는데,
발현을 위한 tRNA 에 대한 유전정보도 함께 포함되어 있는 균주인것 같습니다.
특정 Cell line에서 특정 단백질을 발현시키기 어려울 때, (플라스미드를 통한 형질 전환을 시킴에도 불구하고)
이러한 한계의 극복을 위해, 코돈 플러스 셀 라인을 사용하기도 하는것 같네요.
안녕하세요
codon plus cell line은 코돈 편향을 줄이도록 설계된 codon plus cell들을 말합니다.
codon plus cell 이란
우리가 대장균에게 특정 단백질을 만들도록 하기위해 여러가지 유전자를 집어 넣을 때,
코돈 편향이 발생하여 해당 단백질의 생산량이 떨어지거나 변형된 단백질이 생산될 수 있습니다.
코돈이란 DNA의 트리플렛코드를 mRAN로 전사하여 RNA에 전사된 뉴클레오티드로 조합된 아미노산 코드입니다.
트리플렛 코드란 아미노산 하나를 ATCG중 3개를 조합해서 설정한 유전자의 정보기록방식인데요.
mRNA는 DNA의 트리플렛 코드를 대응되는 방식으로 가져옵니다.
RNA의 코돈은 트리플렛 코드와 마찬가지로 염기서열3개가 하나의 아미노산을 지정하는데,
예를 들어 프롤린은 (CCU, CCC,CCA,CCG)의 서열이 지정합니다.
여기에 상보적인 tRNA가 아미노산을 끌고와 mRNA에 붙으면서 단백질이 합성되는데,
대장균같은 세균에서는 특정 서열의 tRNA가 부족합니다.
이는 코돈 편향 때문인데, 단백질 합성의 효율화를 위해 주로 사용하는 아미노산에 대한 tRNA가 만들어집니다.
대장균도 코돈편향이 인간이 생성하는 단백질 유전자를 삽입하여도 맞는 tRNA가 부족해서 단백질의 합성이 잘 이루어지지 않는 경우가 있습니다.
이런 점을 보안하기위해 특별하게 만들어진 대장균(특정 tRNA를 많이 만들게 된 대장균) 세포들이 codon plus cell이라고 할 수있습니다.
대장균에 플라스미드를 삽입할 때 전기파열이나 열충격을 가해서 플라스미드를 삽입하는 것이 많이 사용되는 방법입니다.
열충격을 가하고 삽입하려는 플라스미드가 들어있는 용액에 대장균을 넣고 회복시킨 후 배양합니다.
플라스미드가 들어있는 용액에 두종류의 플라스미드를 넣으면 랜덤하게 대장균에게 삽입됩니다.
플라스미드가 삽입안된 대장균/ 둘중하나만 삽입된 대장균/ 둘 다 삽입된 대장균
플라스미드에는 특정 항생제 내성 유전자도 함께 삽입되어 있기 때문에
항생제를 처리했을 때 살아남는 대장균이 플라스미드가 삽입된 대장균으로 볼 수 있습니다.
다만 플라스미드를 여러개 삽입한 경우 경우에 따라 하나를 대장균이 스스로 제거할 수도 있습니다.
BL21-CodonPlus competent cell은 E.coli에서 heterologous protein의 번역을 가장 빈번하게 제한하는 tRNA를 암호화하는 추가적인 유전자 copy를 포함하는 cell line으로 codon bias가 문제가 되는 상황에서 서로 다른 단백질을 발현해야 할 때 이상적으로 사용하는 균주입니다.