Bakteriesystem är några av de enklaste och mest effektiva plattformarna för uttryck av rekombinanta proteiner. De är mer kostnadseffektiva jämfört med andra metoder, och är därför av stort intresse inte bara för forskare vid Lobachevsky -universitetet, men också för tillverkare av terapeutiskt viktiga läkemedel.

Dock, förutom de rekombinanta målproteinerna, celler producerar också ett stort antal endogena proteiner, inklusive SlyD. Det är ett litet protein som består av tre domäner. Dess C-terminala region är rik på histidinrester, och SlyD uppvisar därför en hög affinitet för de 2-valenta jonerna och renas tillsammans med målproteinerna under metallaffinitetskromatografi. Detta resulterar i behovet av ytterligare reningssteg, och som en konsekvens, ökar kostnaden för den tekniska processen för att erhålla terapeutiska rekombinanta proteiner.

Ett team av forskare vid Lobachevsky -universitetet under professor Viktor Novikov, Direktör för UNN Center for Molecular Biology and Biomedicine, har erhållit en serie E. coli -stammar som saknar SlyD/SlyX -gener. Stammarna konstruerades med användning av X-röd medierad kromosomal deletion. (Figur 1.)

"SlyD/SlyX -sekvensen i E. coli -genomet ersattes av en gen som ansvarar för resistens mot antibiotikumet kanamycin som flankerades på båda sidor av FRT -platser, varifrån den senare avlägsnades med FLP -rekombinas, ”Noterar Viktor Novikov.

Med hjälp av exemplet med rekombinant bispecifikt protein MYSTI-2 som består av två moduler som är aktiva centra för antikroppar mot musproteiner F4/80 och TNF, forskarna jämförde aktiviteten hos proteiner isolerade från de ursprungliga och mutanta stammarna. Som ett resultat av studien, det bestämdes att avlägsnandet från E. coli -genomet av SlyD- och SlyX -generna, som förmodligen kodar för chaperoner som stöder den rumsliga strukturen hos Escherichia coli -proteiner, resulterar inte i en störning av rekombinanta proteiners funktionella aktivitet.

Genom att erhålla ursprungliga E. coli -stammar, forskarna kunde lösa problemet med kontaminering av rekombinanta proteiner och säkerställa deras framgångsrika enstegsrening med metallaffinitetskromatografi.

"Den erhållna uppsättningen av slyD/slyX-bristande stammar av E. coli kan användas för att i ren form producera ett brett spektrum av prokaryota och eukaryota proteiner, inklusive medicinska terapeutiska proteiner. Detta underlättar utveckling och produktion av nya medicinska och förebyggande biologiska preparat, enklare och billigare, "avslutar Viktor Novikov.