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製品ガイド ・ 無細胞セルフリータンパク質合成系

無細胞タンパク質合成システム

無細胞タンパク質合成系は細胞を用いずにDNAやmRNAからタンパク質を直接合成する技術です。

主な用途
無細胞合成・タンパク質工学・毒性タンパク質・膜タンパク質・非標準アミノ酸
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無細胞タンパク質合成システム（掲載内容の修正）

編集部が内容を確かめて、掲載を直します。メーカーや受託企業には送りません。

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掲載メーカー6社New England Biolabs（NEB）・Promega・Thermo Fisher Scientific ほか
掲載製品6製品各社の公式ページへのリンク付き
使う工程4工程遺伝子クローニング・検証・タンパク質工学・スクリーニング・膜タンパク質研究・医薬開発
関連モダリティ5種抗体医薬・タンパク質工学・膜タンパク質研究

要点

メーカーと製品

6社・6製品
New England Biolabs（NEB）PURExpress（再構成型 無細胞合成）精製因子を再構成した無細胞タンパク質合成系。ヌクレアーゼ/プロテアーゼ非含有で、毒性タンパク・非標準アミノ酸導入の検討に向く。公式サイト
PromegaTNT・S30 Extract（共役転写/翻訳）ライセート型の無細胞発現系。迅速なタンパク質発現・スクリーニングに用いる。公式サイト
Thermo Fisher Scientific1-Step IVT（ヒト/大腸菌）無細胞発現キット細胞ライセートを用いた共役IVTキット。少量・短時間でのタンパク質発現に。公式サイト
Cube Biotech膜タンパク質向け 無細胞発現膜タンパク質の無細胞発現に特化した系・受託。公式サイト
LenioBioALiCE（植物由来 無細胞発現）植物BY-2由来ライセートによる高収量の真核無細胞発現系。公式サイト
Sutro BiopharmaXpressCF（無細胞 ADC/二重特異性 受託）無細胞発現プラットフォームでADC・二重特異性抗体を製造する受託。公式サイト
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用途・特徴

毒性タンパク質、膜タンパク質、非標準アミノ酸導入など、細胞培養では困難な用途に使われます。

無細胞タンパク質合成系は細胞膜の制約を受けずに生体外で転写と翻訳を行うシステム。主要素はRNAポリメラーゼ、リボソーム、tRNA、アミノアシル-tRNA合成酵素、エネルギー供給系、翻訳因子、イオン、および鋳型となるDNAやmRNAです。大腸菌S30ライセート、小麦胚芽抽出液、昆虫細胞ライセート、植物ライセート、哺乳類細胞ライセート、再構成型など複数種類があります。

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細胞を使わないため毒性タンパク、膜タンパク質の合成が可能で、非標準アミノ酸やシグナルペプチド融合などの複雑な修飾の組み込みが容易です。反応時間が短いため多条件並列検討が可能、ファージディスプレイやリボソームディスプレイなどのスクリーニング技術と組み合わせ、迅速な抗体・酵素・結合タンパク質の進化工学を実現します。

使用方法

鋳型、無細胞発現システム、エネルギー供給物、アミノ酸を混合し、一定温度・時間で反応させます。

1鋳型DNA/mRNAを準備する
2無細胞発現キットを選定・準備する
3エネルギー供給犉、アミノ酸、緩衝液を混合
4反応混液に鋳型を加えて開始
5指定温度で反応を進める
6スクリーニング・下流精製を行う
実際の条件は無細胞系の種類、鋳型の性質、所望のタンパク質の特性、反応スケール、用途によって変わります。医薬製造ではGMP対応、エンドトキシン管理、プロセスバリデーション、品質分析が必須。

掲載情報の確認日：2026年7月（メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください）