Аффилиация
a Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта
b ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»
Все права защищены ©Бабич и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. (
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), позволяет другим распространять, перерабатывать, исправлять и развивать произведение, даже в коммерческих целях, при условии указания автора произведения.
Аннотация
Ген pal, кодирующий L-фенилаланин-аммоний-лиазу Rhodosporidium toruloides (GenBank: X12702.1), последовательность которого была оптимизирована, клонирован в состав экспрессирующего вектора pET28a. В результате оптимизации экспрессии, проводившейся по трем параметрам (тип индуктора, время индукции и температура индукции) был получен штамм-продуцент рекомбинантного белка L-фенилаланин-аммоний-лиазы с максимальной продуктивностью, составляющей 35±1% от общего клеточного белка при использовании в качестве индуктора 0,2% лактозы (по Штудиеру), времени индукции 18 ч и температуры культивирования 37°С. В результате определения растворимости L-фенилаланин-аммоний-лиазы было показано, что рекомбинантный белок на 99% находится в нерастворимой фракции. Использование в качестве индуктора не 0,2% лактозы, а 1 мМ ИПТГ не изменило растворимость белка, также не изменилась растворимость белка при культивировании бактерий при различных температурах: 25°С и 37°С.
Ключевые слова
L-фенилаланин-аммоний-лиаза,
клонирование,
экспрессия,
рекомбинантный белок,
индукция,
L-фенилаланин,
фенилкетонурия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Sarkissian, C.N., and Gamez, A., Phenylalanine ammonia lyase, enzyme substitution therapy for phenylketonuria, where are we now? Mol. Genet. Metab., 2005, vol. 86, pp. S22–26.
- Sarkissian, C.N., Shao, Z., Blain, F., Peevers, R., Su, H., Heft, R., Chang, T.M.S., and Scriver, C.R., A different approach to treatment of phenylketonuria: Phenylalanine degradation with recombinant phenylalanine ammonia lyase, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1999. vol. 96, no. 5, pp. 2339–2344.
- Evans, C.T., Hanna, K., Payne, C., Conrad, D., and Misawa, M., Biotransformation of trans-cinnamic acid to L-phenylalanine: Optimization of reaction conditions using whole yeast cells, Enzyme Microb. Technol., 1987, vol. 9, pp. 417–421.
- Baneyx, F., Recombinant protein expression in Escherichia coli, Curr. Opin. Biotechnol., 1999, vol., 10, pp. 411–421.
- Hannig, G., and Makrides, S.C., Strategies for optimizing heterologous protein expression in Escherichia coli, Trends in Biotechnology, 1998, vol. 16, pp. 54–60.
- Beckwith, J., The operon: An historical account in Escherichia Coli and Salmonella Typhimurium: Cellular and Molecular Biology, Neidhardt, F.C., Ed., Washington, D.C.: American Society for Microbiology, 1987, pp. 1439–1452.
- Studier, F.W., Protein production by auto-induction in high density shaking cultures, Protein Expr. Purif., 2005, vol. 41, pp. 207–234.
- Kido, M., Yamanaka, K., Mitani, T., Niki, H., Ogura, T., and Hiraga, S., RNase E polypeptides lacking a carboxyl-terminal half suppress a mukB mutation in Escherichia coli, J. Bacteriol., 1996, vol. 178, pp. 3917–3925.
- Lopez, P.J., Marchand, I., Joyce, S.A., and Dreyfus, M., The C-terminal half of RNase E, which organizes the Escherichia coli degradosome, participates in mRNA degradation but not rRNA processing in vivo, Mol. Microbiol., 1999, vol. 33, pp. 188–199.
- Grossman, T.H., Kawasaki, E.S., Punreddy, S.R., and Osburne, M.S., Spontaneous cAMP-dependent derepression of gene expression in stationary phase plays a role in recombinant expression instability, Gene, 1998, vol. 209, pp. 95–103.
- Inada, T., Kimata, K., and Aiba, H., Mechanism responsible for glucose-lactose diauxie in Escherichia coli: challenge to the cAMP model, Genes Cells, 1996, vol. 1, pp. 293–301.
- Kimata, K., Takahashi, H., Inada, T., Postma, P., and Aiba, H., cAMP receptor protein-cAMP plays a crucial role in glucose-lactose diauxie by activating the major glucose transporter gene in Escherichia coli, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1997, vol. 94, pp. 12914–12919.
- Studier, F.W., and Moffatt, B.A., Use of bacteriophage T7 RNA-polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes, J. Mol. Biol., 1986, vol. 189, pp. 113–130.
