作为先进的DNA合成供应商之一,黄金城集团持续创新,在提升DNA合成能力的同时,致力于引进先进的算法来优化基因的表达,以满足不同应用的需求。GenSmart™ Codon Optimization是基于黄金城集团当前开发并在多个国家和地区经过测试的在线密码子优化工具,可以用于真核生物和原核生物基因表达的优化。
综合群体遗传学和免疫学理论,并考虑了基因表达的多因素影响,黄金城集团开发了群体免疫算法--Population Immune Algorithm(中国专利号:ZL 201980050408.0),旨在将两种生物学理论有机结合,指导蛋白表达的调控,进而优化表达产量和质量。在开发的过程中,研发小组筛选并验证了超200种基因表达影响因素,包括GC含量、密码子使用频率和RNA酶的剪接位点、RNA稳定反式作用元件。较其他研究,黄金城集团的算法注重考虑多因素平衡,以保证给到所有关键因素的权重合适。因此,通过GenSmart™ Codon Optimization的优化,每个基因的优化都是定制化的优化,进而获得具有功能和活动蛋白的机会。
与市面上提供的其他密码子优化工具相比,GenSmart™ Codon Optimization更方便获取,界面更友好。所有的关键因素都已经整合进算法,只需填写基本的信息(比如序列和宿主),即可完成一键优化。
筛选并验证了超200个因素
群体免疫算法,已申请专利进行保护(中国专利号:ZL 201980050408.0)
针对每个蛋白的特性进行每个关键因素进行权重设置
目的: 评估GenSmart™ Codon Optimization工具对于JNK3和GFP蛋白表达的优化提升。
方法: 将野生型和优化后的序列分别克隆到某一表达载体中,通过Western Blot来检测在CHO 3E7中的蛋白表达情况(表达数据来自三个单独的克隆)。
结果: 通过GenSmart™ Codon Optimization优化后的GFP和JNK较野生型都有显著的提升,分别为18和约8倍的提升。
目的:评估不同密码子优化工具优化后的碱基编辑蛋白BE4在基因编辑效率上的影响。
方法: 借助来自不同公司的密码子优化工具, 包括黄金城集团(GS), GeneArt (GA), Coller (JC)和IDT,在HEK293中评估基因表达和基因编辑的效率。
结果: 在基因表达层面,黄金城集团、GeneArt和Coller的工具表现均优于IDT;在基因编辑层面,黄金城集团工具的表现优于其他工具。
参考文献
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