【どの技術を使うべき？】無細胞翻訳系の選択基準

論文タイトル

High-throughput screening of biomolecules using cell-free gene expression systems

出典

Synth Biol (Oxf). 2018 Jul 7;3(1):ysy012.

High-throughput screening of biomolecules using cell-free gene expression systems - PubMed

The incorporation of cell-free transcription and translation systems into high-throughput screening applications enables the in situ and on-demand expression of...

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

確認したいこと

• 無細胞翻訳系の技術基盤

要旨

無細胞翻訳系技術それぞれの特徴や、選択基準について解説されたレビューです。

用語

• PISA: protein in situ array
• NAPPA: nucleic acid programmable protein array
• MIST:  multiple potting technique
• DAPA: DNA array to protein array
• IVC: in vitro compartmentalization

章立て

1. 緒言
2. 物理的なコンパートメント不要のワンチューブスクリーニング技術　
   1. ポリソーム/リボソームディスプレイ　
   2. mRNAディスプレイ
   3. CISディスプレイ　
   4. cDNAディスプレイ
3. 2Dマイクロアレイ上でのスクリーニング技術　
   1. PISA　
   2. NAPPA　
   3. MIST　
   4. DAPA　
   5. タンパクアレイの改良
4. 3Dマイクロアレイ上でのスクリーニング技術　
   1. IVC　
   2. リポソームディスプレイ
5. 結言・展望

解説など

図1がこのレビューのハイライトです。続く本文で紹介される各技術が、どのような目的のスクリーニングに合致しているか、フローチャートで示されています。

本論文では、無細胞翻訳系を、以下の３種類に大別しています。

• ディスプレイ技術（例：リボソームディスプレイ）
• 2Dマイクロアレイ技術（例：プロテインアレイ）
• 3Dマイクロアレイ技術（例：ドロップレットスクリーニング）

無細胞翻訳系におけるもっとも一般的な技術は、リボソームディスプレイです。リボソームディスプレイでは、非常に大きいサイズのライブラリを扱うことが可能となります。

リボソームに提示する分子が、リボソームやDNAに影響を及ぼす場合、または提示する分子が膜タンパクである場合に、代替のディスプレイシステムが選択されます。2Dアレイ技術は、分子進化ではなく、プロテオミクスの探索に適した技術になります。