What is a recombinant protein?
A recombinant protein is a manufactured protein that has been produced using cells engineered to carry a gene of interest. Recombinant proteins can have the same amino acid sequence as the corresponding naturally occurring (wild-type) protein, or have their sequence modified for improved properties such as solubility or production yield.
What are recombinant proteins used for?
There are myriad applications for recombinants proteins in biomedical research, as well as diagnostics and therapeutics. Recombinant proteins have become an important tool in various areas of science. Laboratory uses for recombinant proteins include:
- Cell culture supplements, including growth factors for primary cell expansion, differentiation, or stem cell reprogramming
- Generation of organoids and other 3D cell cultures for disease modeling and drug discovery
- Expansion of CAR-T cells by stimulation with recombinant cytokines
- Investigational tools for probing cellular function and cell signaling pathways
- Antigens for immunization and production of antibodies
- Components of functional cell-based assays such as cell migration and angiogenesis
Biologically active recombinant proteins
The above applications require that the recombinant protein be biologically active; that is, the protein is recognized by cells and cause changes in those cells. Bioactivity can be measured in an appropriate cell-based assay and quantified as a specific activity or EC50.
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Non-bioactive recombinant proteins may be used as standards in protein analysis studies including immunoassays such as western blotting, ELISA, gel shift, and immunohistochemistry.
Types of recombinant proteins
Many biologically important classes of recombinant proteins are available commercially, obviating the need to express, purify, and validate commonly used bioactive recombinant protein(s).
Major types of recombinant proteins include:
- Growth factors: a group of intercellular signaling proteins that cells produce and use to communicate. They stimulate a variety of cellular processes including cell division, differentiation, migration and survival. Prominent growth factor families include:
- FGF: fibroblast growth factors
- VEGF: vascular endothelial growth factors
- Neurotrophins: a subset of growth factors that act primarily on cells involved in the brain and nervous system
- Cytokines: including interferons, interleukins, pro-inflammatory cytokines, and chemokines critical to immune cell function and communication
- Enzymes: bioactive proteins that can perform chemical transformations; includes recombinant proteases, kinases, and nucleases
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Explore cytokine and growth factor pathways
Recombinant protein manufacturing categories
특정 애플리케이션을 위해 재조합 단백질을 선택할 때는 어떤 수준의 품질 관리와 문서화가 필요한지 파악하는 것이 도움이 됩니다.
연구 전용(Research use only, RUO)
연구 등급 재조합 단백질은 세포 모델 개발, 세포 표현형 유지, 체외 어세이 등 다양한 생명과학 연구 애플리케이션에 적합합니다.
동물 성분 무함유
As an additional safeguard against animal pathogen contamination, animal-free recombinant proteins are made using raw materials that are not of animal origin.
GMP recombinant proteins
GMP-manufactured recombinant proteins undergo extensive testing and are accompanied by documentation to support projects/applications that require this level of rigor.
FAQs about recombinant proteins
생물검정은 주어진 성장 인자 또는 사이토카인의 생물학적 활성을 측정하기 위한 것입니다. 대부분의 경우 생물검정은 일차 세포 또는 세포주 등 다양한 지표 세포를 사용하는 세포 기반 검사입니다. 일반적으로 사용되는 생물검정에는 세포 증식 검사, 화학주성 분석, 사이토카인 생산 분석, 세포 독성 분석이 포함됩니다. 주어진 사이토카인의 생물학적 활성은 ED50으로 표시되며, 이는 최대 반응의 50%를 유도하는 사이토카인의 농도를 나타냅니다.
The specific activity of a biologically active protein can be determined using the following equation:
1 x 106 / ED50 (ng/mL) = specific activity (units/mg)
The ED50 (AKA EC50) can be found on the CoA for the recombinant protein, but we advise determining the ED50 of a given recombinant protein in your functional assay system.
For additional information on ED50 and its relationship with specific activity, please refer to our Tech Tip.
먼저 용기를 원심분리하여 튜브 바닥에 분말을 농축합니다. 일반적으로 당사는 0.1~1.0 mg/mL 농도로 재구성을 권장합니다. 대부분 단백질은 멸균 증류수를 첨가하여 재구성할 수 있습니다. 그러나 제품 데이터 시트 또는 CoA에는 물 이외의 희석제가 필요한 경우를 명시하고 있습니다. 권장 용액, 운반 단백질 농도, 장기 보관 조건도 이 문서에서 확인할 수 있습니다.
일반적으로 동결 건조 재조합 단백질은 -20°C에서 보관하는 것이 좋지만, 4°C 또는 실온에서 단기간 보관도 가능합니다. 재구성된 단백질 용액의 경우, 최소 10 μL 이상의 단백질 용액이 들어 있는 작업 분획을 만들어 -20°C~-80°C에서 보관하는 것이 좋습니다. 여러 번 동결-해동 주기를 반복하지 마십시오. 동결 건조 및 재구성된 재조합 단백질 보관을 위한 제품별 지침은 제품 설명서, 데이터 시트 또는 분석 증명서(certificate of analysis, CoA)에 나와 있습니다.
재조합 단백질은 일반적으로 carrier protein 또는 첨가제(예: BSA, HSA, 수크로스 등) 없이 조제됩니다. 따라서 동결 건조 과정에서 단백질 생성물이 펠렛이 아닌 얇고 때로는 보이지 않는 막으로 바이알에 침착될 수 있습니다. 펠렛의 크기는 바이알에 들어 있는 재조합 단백질의 양과 직접적인 관련이 없습니다.
단백질 제품의 완전한 회수를 위해 동결 건조된 재조합 단백질 바이알을 열기 전에 20~30초 동안 원심분리하여 뚜껑이나 측면에 끼어 있을 수 있는 단백질을 바이알 바닥으로 떨어뜨리는 것이 좋습니다. 재구성 후 SDS-PAGE에서 소량을 테스트하여 제품 단백질의 존재를 확인할 수 있습니다. 일반적으로 예상되는 크기의 단백질 밴드는 아크릴아미드 겔에 10 ng의 단백질만 넣어도 볼 수 있어야 하는 크기입니다.
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