SARS-COV-2 ВИРУСУНУН ХИМЕРДИК SM БЕЛОГУН КУЛЬТИВАЦИЯЛОО ШАРТТАРЫН ОПТИМАЛДАШТЫРУУ
Ключевые слова:
химердик SM белок, E. coli, экспрессия, SARS-CoV-2, оптималдаштыруу, изопропил-β-D-1-тиогалактопиранозид.Аннотация
Рекомбинанттык белок экспрессиясы E. coli бактериясында илимий жана биотехнологиялык максаттар үчүн максаттуу белокторду өндүрүүнүн эң кеңири колдонулган жана экономикалык жактан натыйжалуу ыкмаларынын бири болуп эсептелет. Бул процесстин ийгилиги көбүнчө культивация шарттарын оптималдаштырууга байланыштуу, анын ичинде инокуляция параметрлери, селективдүү агенттердин болушу жана экспрессияны индукциялоо режими. Бул изилдөөдө SARS-CoV-2 вирусунун рекомбинанттык SM белогунун E. coliдеги экспрессиясына негизги факторлордун таасири иликтенди. Негизги көңүл инокулятты суюлтууга, азыктык чөйрөдө ампициллиндин болушуна жана инкубация маалында ИПТГ экспрессия индукторлорунун концентрациясына бурулду (37 °C температурада – индукцияга чейин 4 саат жана андан кийинки 4 саат). Натыйжалар көрсөткөндөй, инокуляттын оптималдуу 1:100 суюлтуусу клетка маданиятынын тең салмактуу өсүшү менен максималдуу белок өндүрүмдүүлүгүн камсыз кылат. Ампициллиндин кошулушу плазмиддин туруктуу сакталуусуна жана плазмидди алып жүрүүчү клетка маданиятынын колдоого алынышына өбөлгө түзүп, продуктивдүүлүктү жогорулатат. ИПТГ-нин 0,5 мМ концентрациясын колдонуу өсүштү олуттуу төмөндөтпөстөн жогорку деңгээлдеги экспрессияга жетүүгө мүмкүндүк берди. Тандалган шарттар рекомбинанттык SM белогун өндүрүүнүн натыйжалуулугун жогорулатат жана процессти масштабдоо учурунда колдонууга ылайыктуу.
Библиографические ссылки
Noorabad Gh.M., Ghasemi Y., Mahdavi M., Aghasadeghi M.R., Zarei S. Recombinant subunits of SARS-CoV-2 spike protein as vaccine candidates to elicit neutralizing antibodies // Journal of Clinical Laboratory Analysis. – 2022. – Vol. 36, No. 6. – P. e24328. – DOI: 10.1002/jcla.24328.
Karimi S., Nazarian S., Sotoodehnejadnematalahi F., Dorostkar R., Amani J.Designing and expression of recombinant chimeric spike protein from SARS-CoV-2 in Escherichia coli and its immunogenicity assessment // Iranian Journal of Pharmaceutical Research. – 2023. – Vol. 22, No. 1. – P. e137751. – DOI: 10.5812/ijpr-137751.
McGuire B. E., Mela J. E., Thompson V. C., Cucksey L.R., Stevens C.E., McWhinnie R.L., Nano F.E. Escherichia coli recombinant expression of SARS-CoV-2 protein fragments // Microbial Cell Factories. – 2022. – Vol. 21. – P. 21. – DOI: 10.1186/s12934-022-01753-0.
Yoshizue T., Brindha S., Wongnak R., Takemae H., Both M., Mizutani, T., Kuroda, Y. Antisera Produced Using an E.Сoli-Expressed SARS-CoV-2 RBD and Complemented with a Minimal Dose of Mammalian-Cell-Expressed S1 Subunit of the Spike Protein Exhibits Improved Neutralization // International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Vol. 24, No. 13, Article 10583. – DOI: 10.3390/ijms241310583.
Expression and purification of recombinant proteins [Экспрессия и очистка рекомбинантных белков] // Current Protocols in Protein Science. – 2015. – Том 80, дополнительный выпуск 6. – Статья 6.1. – DOI: 10.1002/0471140864.ps0601s80.
Atroshenko, D. L., Sergeev, E. P., Golovina, D. I., Pometun, A. A. (2024). Additivities for soluble recombinant protein expression in cytoplasm of Escherichia coli. Fermentation, 10(3), 120. https://doi.org/10.3390/fermentation10030120.
Zweng S., Mendoza-Rojas G., Altegoer, F. (2023). Simplifying recombinant protein production: Combining Golden Gate cloning with a standardized protein purification scheme. arXiv. https://arxiv.org/abs/2310.06456.
Kim W. S., Kim J. H., Lee J., Ka S. Y., Chae H. D., Jung I., Jung, S. T., Na, J. H. (2022). Functional expression of the recombinant spike receptor binding domain of SARS-CoV-2 Omicron in the periplasm of Escherichia coli. Bioengineering, 9(11), 670. https://doi.org/10.3390/bioengineering9110670.
McGuire B. E., Mela J. E., Thompson V. C., Cucksey L. R., Stevens C. E., McWhinnie R. L., Winkler D. F. H., Pelech S., Nano F. E. (2022). Escherichia coli recombinant expression of SARS-CoV-2 protein fragments. Microbial Cell Factories, 21(1), 21. https://doi.org/10.1186/s12934-022-01753-0.
Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. –1970. – Vol. 227. –P. 680-685.
Росано, Г. Л., Чеккарелли, Э. А. Экспрессия рекомбинантных белков в Escherichia coli: достижения и проблемы // Микробиология. – 2014. – Т. 5. – С. 172. – DOI: 10.3389/fmicb.2014.00172.
Сёренсен, Х. П., Мортенсен, К. К. Современные генетические стратегии экспрессии рекомбинантных белков в Escherichia coli // Журнал биотехнологии. – 2005. – Т. 115, № 2. – С. 113–128. – DOI: 10.1016/j.jbiotec.2004.08.004.
Sivashanmugam, A., Murray, V., Cui, C., Zhang, Y., Wang, J., & Li, Q. (2009). Practical protocols for production of very high yields of recombinant proteins using Escherichia coli. Protein Science, 18(5), 936–948. https://doi.org/10.1002/pro.102.
Rosano, G. L., & Ceccarelli, E. A. (2014). Recombinant protein expression in Escherichia coli: advances and challenges. Frontiers in Microbiology, 5, 172. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00172.
Choi et al., 2006, Choi, J. H., Keum, K. C., & Lee, S. Y. Production of recombinant proteins by high cell density culture of Escherichia coli. Chemical Engineering Science, 61(3), 876–885. https://doi.org/10.1016/j.ces.2005.03.031.
Baneyx, F. (1999). Recombinant protein expression in Escherichia coli. Current Opinion in Biotechnology, 10(5), 411–421. https://doi.org/10.1016/S0958-1669(99)00003-8.
Balbás, P. (2001). Understanding the art of producing protein and nonprotein molecules in Escherichia coli. Molecular Biotechnology, 19(3), 251–267. https://doi.org/10.1385/MB:19:3:251.
Restrepo-Pineda S., Rosiles-Becerril D., Vargas-Castillo A.B., Ávila-Barrientos L.P., Luviano A., Sánchez-Puig N., García-Hernández E., Pérez N.O., Trujillo-Roldán M.A., Valdez-Cruz N.A. Температура индукции влияет на структуру рекомбинантных тел включения HuGM-CSF в термоиндуцируемой Escherichia coli // Electronic Journal of Biotechnology. -2022.-Т.59.
