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功能基因高通量筛选解决方案

242 人阅读发布时间:2024-01-25 11:12

在生命系统中,基因的功能可通过系统性敲低、敲除或过表达来确定,此实验方法被称为功能基因组学,目前是众多生物学研究领域的关键发现工具,如药物靶点鉴定、耐药性、宿主-病原互作和生物通路分析等。因此,功能基因高通量筛选文库应运而生,今天聚焦96/384孔板阵列核酸片段文库,来看看这类文库的高通量筛选流程及其多重应用方向。

 

阵列核酸片段文库

将siRNA、sgRNA与自动化、生物分析、高内涵数据捕获和生物统计分析相结合,筛选表型读数可在标准设备上进行,如酶标仪;也可选用多种终点分析法,如比色、荧光或发光测定来评估细胞增殖、蛋白分泌、报告基因活性和凋亡诱导等情况。

 

1.产品特点

●类型丰富:提供人、小鼠全基因组和各基因家族siRNA, sgRNA文库

●效果保证:

①siRNA:每个基因提供4条siRNA,保证mRNA水平上每个基因的4条siRNA中有3条有≥75%沉默效率

②sgRNA:每个基因提供3条sgRNA,保证每条sgRNA都能成功编辑目标位点

●应用广泛:适用于多种表型筛选,避免不同状态细胞间的旁分泌作用

●定制灵活:可挑选感兴趣基因定制

 

新闻图片1

ON-TARGETplus siRNA显著降低脱靶效应,同时保持高水平的靶基因敲低作用

 

新闻图片2

在人的原代CD4T细胞中进行Cas9 RNP电转,每个基因使用一条预制sgRNA,流式细胞术分析对应蛋白敲除效果

 

2.筛选操作流程

 

新闻图片3

siRNA文库反向转染流程示意图

 

3.应用方向

文库 筛选应用方向 检测方法 筛选结果 期刊
全基因组文库 HIV感染相关宿主蛋白[1] IF + automated Image Express Micro (IXM) microscope(成像) + Metamorph Cell Scoring softwareProgram(图像分析) 鉴定超过250个HIV依赖因子 Science. 2008
甲型流感、西尼罗河病毒、登革热病毒感染相关宿主因子[2] 鉴定超过120个相关宿主因子,其中IFITM蛋白能够有效抵抗病毒感染 Cell. 2009
去泛素化酶亚库 调节雌性激素信号转导相关基因--乳腺癌[3] qPCR PSMD14的敲低有效抑制TFF1(雌激素信号活性指标) Oncogene. 2023
稳定SNAI2表达的基因--乳腺癌[4] Western blot USP20的敲低能够显著降低SNAI2表达水平 Genes Dev. 2020
调节蛋白质内稳态相关基因--癌症和神经系统疾病[5] S9.6 immunostaining signal + MetaXpress® software USP11的敲低有效降低解旋酶稳态水平,从而减少R-loop溶解 Nat Commun. 2021
细胞纤毛生成相关基因--细胞周期[6] 纤毛生成百分比 USP8的敲低显著诱导纤毛生成 Nat Commun. 2018
调节炎性小体活动相关基因--炎症[7] ELISA USP50的敲低显著减少IL-1β分泌,是炎症小体活化的正向调节因子 FEBS Lett. 2017
成药基因组亚库 调节parkin募集的相关基因--帕金森[8] Hochest stain + InCell Analyzer 1000 结合小分子化合物筛选,发现UBE2N能够调节有丝分裂途径中的parkin募集和下游事件 J Biol Chem. 2020
表观遗传亚库 肉瘤相关疱疹病毒感染宿主限制因子[9] qPCR KDM2B,NuRD和 Tip60-R 可通过抑制 RTA 的表达抑制 KSHV 的裂解周期 PLoS Pathog. 2020
蛋白激酶亚库 严重急性呼吸综合症中病原宿主相关因子[10] Berthold Mithras LB 940 + CellTiter 96 AQueous 筛选得到28个抗病毒作用基因,10个促病毒作用基因 J Virol. 2015

*这里以siRNA文库为例,更多sgRNA文库应用案例可自行检索

 

4.优宁维文库好物推荐

文库名称(人* siRNA(基因数) sgRNA(基因数)
Genome ~19000 19037
Druggable Genome 7553 8340
Cell Cycle Regulation 131  /
Cytokine Receptors 116  /
Deubiquitinating Enzymes 98  /
DNA Damage Response 240  /
Drug Targets 4786 3686
Epigenetics 835  /
G Protein-Coupled Receptors 390 390
Ion Channels 349 417
Membrane Trafficking 140 / 
Nuclear Receptors 49 / 
Phosphatases 254 256
Proteases 478 527
Protein Kinases 709 746
Transcription Factors 1525 1580
Tyrosine Kinases 88  /
Ubiquitin Conjugation Subset 1 88  /
Ubiquitin Conjugation Subset 2 115 / 
Ubiquitin Conjugation Subset 3 387  /
Ubiqutin Enzymes 688 738 
定制文库 ≥5个基因 ≥6个基因

*还可提供小鼠相关文库,可联系您身边的优宁维销售进一步咨询

 

Reference

1.Brass, Abraham L et al. “Identification of host proteins required for HIV infection through a functional genomic screen.” Science (New York, N.Y.) vol. 319,5865 (2008): 921-6. doi:10.1126/science.1152725

2.Brass, Abraham L et al. “The IFITM proteins mediate cellular resistance to influenza A H1N1 virus, West Nile virus, and dengue virus.” Cell vol. 139,7 (2009): 1243-54. doi:10.1016/j.cell.2009.12.017

3.Yang, Penghe et al. “PSMD14 stabilizes estrogen signaling and facilitates breast cancer progression via deubiquitinating ERα.” Oncogene, 10.1038/s41388-023-02905-1. 29 Nov. 2023, doi:10.1038/s41388-023-02905-1

4.Li, Wenyang et al. “Deubiquitinase USP20 promotes breast cancer metastasis by stabilizing SNAI2.” Genes & development vol. 34,19-20 (2020): 1310-1315. doi:10.1101/gad.339804.120

5.Jurga, Mateusz et al. “USP11 controls R-loops by regulating senataxin proteostasis.” Nature communications vol. 12,1 5156. 15 Sep. 2021, doi:10.1038/s41467-021-25459-w

6.Kasahara, Kousuke et al. “EGF receptor kinase suppresses ciliogenesis through activation of USP8 deubiquitinase.” Nature communications vol. 9,1 758. 22 Feb. 2018, doi:10.1038/s41467-018-03117-y

7.Lee, Jae Young et al. “The deubiquitinating enzyme, ubiquitin-specific peptidase 50, regulates inflammasome activation by targeting the ASC adaptor protein.” FEBS letters vol. 591,3 (2017): 479-490. doi:10.1002/1873-3468.12558

8.Scott, Helen L et al. “A dual druggable genome-wide siRNA and compound library screening approach identifies modulators of parkin recruitment to mitochondria.” The Journal of biological chemistry vol. 295,10 (2020): 3285-3300. doi:10.1074/jbc.RA119.009699

9.Naik, Nenavath Gopal et al. “Epigenetic factor siRNA screen during primary KSHV infection identifies novel host restriction factors for the lytic cycle of KSHV.” PLoS pathogens vol. 16,1 e1008268. 10 Jan. 2020, doi:10.1371/journal.ppat.1008268

10.de Wilde, Adriaan H et al. “A Kinome-Wide Small Interfering RNA Screen Identifies Proviral and Antiviral Host Factors in Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Replication, Including Double-Stranded RNA-Activated Protein Kinase and Early Secretory Pathway Proteins.” Journal of virology vol. 89,16 (2015): 8318-33. doi:10.1128/JVI.01029-15

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