Особливості експресії цільового гена у складі вектора на основі бактеріофага лямбда та вивчення шляхів її оптимізації
DOI:
https://doi.org/10.7124/bc.00063FАнотація
Рекомбінантні молекули на основі бактеріофага лямбда відрізняються високою сегрегаційною стабільністю у лізогенному стані і високим рівнем ампліфікації фагової ДНК та відповідно вбудованого в неї цільового гена за літичного розвитку фага, який закінчується лізисом бактеріальної клітини і вивільненням цільового продукту в культуральне середовище. Це робить перспективним використання фага лямбда для отримання рекомбінантних білків. У даному повідомленні описано конструювання фага λpIF, який несе дві копії штучного гена інтерферону (ІФН) людини під контролем тандему триптофанових промоторів. Експресію чужорідних генів здійснювали термоіндукціею клітин, які несуть фаг з генами ІФН, а також інфекцією цим фагом реципієнтних клітин. Показано, що вихід рекомбінантного білка залежить від оптичної густини клітин при термоіндукції і наступного температурного режиму культивування продуцента. Збільшення вмісту ІФН у лізатах після індукції також спостерігали при використанні Q– R– амбер-мутантів фага λpIF. Показано, що інфікування реципієнтних клітин фагом λpIF забезпечує вищий вихід ІФН (біля 40 мг/л), ніж термоіндукиія клітин Escherichia coli, які несуть фаг з цільовими генами.Посилання
Lee N, Cozzitorto J, Wainwright N, Testa D. Cloning with tandem gene systems for high level gene expression. Nucleic Acids Res. 1984;12(17):6797-812.
Sun HY, Liu XH, Liang SW. Gene construction, expression, and characterization of double-copy truncated form of human insulin-like growth factor I. Acta Pharmacol Sin. 2001;22(7):624-8. PubMed PMID: 2965062.
Lennick M, Haynes JR, Shen SH. High-level expression of alpha-human atrial natriuretic peptide from multiple joined genes in Escherichia coli. Gene. 1987;61(1):103-12.
Koyama Y, Nakano E. Cloning of the glpK gene of Escherichia coli K-12 and its overexpression using a 'sleeper' bacteriophage vector. Agric Biol Chem. 1990;54(5):1315-6.
Moir A, Brammar WJ. The use of specialised transducing phages in the amplification of enzyme production. Mol Gen Genet. 1976;149(1):87-99.
Drew RE, Clarke PH, Brammar WJ. The construction in vitro of derivatives of bacteriophage lambda carrying the amidase genes of Pseudomonas aeruginosa. Mol Gen Genet. 1980;177(2):311-20.
AS SSSR N 600175. Method of biosynthesis of biologically active substances. VA Kordium, SI Chernykh. Publ. in BI. N 12, 1978.
Steffen D, Schleif R. Overproducing araC protein with lambda-arabinose transducing phage. Mol Gen Genet. 1977;157(3):333-9.
Park TH, Seo JH, Lim HC. Two-stage fermentation with bacteriophage lambda as an expression vector in Escherachia coli. Biotechnol Bioeng. 1991;37(4):297-302.
Padukone N, Peretti SW, Ollis DF. Lambda vectors for stable cloned gene expression. Biotechnol Prog. 1990;6(4):277-82.
Slavchenko I. Yu. Isolation of clones sensitive to bacteriophage ? from the phage resistant Escherichia coli strain. Biopolym Cell. 2001; 17(2):160-5.
Maniatis T, Fritsch EF, Sambrook J. Molecular cloning: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Lab, 1982; 545 p.
Novlev VI, Stepanov AN. [Quantitative determination of interferon using an immunoenzyme analysis method]. Tr Inst Im Pastera. 1988;64:108-13.
Charnay P, Louise A, Fritsch A, Perrin D, Tiollais P. Bacteriophage lambda-E. coli K12 vector-host system for gene cloning and expression under lactose promoter control. II. DNA fragment insertion at the vicinity of the lac UV5 promoter. Mol Gen Genet. 1979;170(2):171-8.
Kravchenko VV, Guileva IP, Shamin VV, Kulichkov VA, Dobrynin VN, Filippov SA, Chuvpilo SA, Korobko VG. Construction of a tandem of artificial genes encoding human leukocyte interferon and its expression as a part of polycistronic template with coupled translation. Bioorg Khim. 1987; 13 (9):1186-93.
Ward DF, Murray NE. Convergent transcription in bacteriophage lambda: interference with gene expression. J Mol Biol. 1979;133(2):249-66.
Glushakova LG, Chernykh SI, Stelmashenko LN, Kordium VA. beta-galactosidase supersynthesis indiced by some amber mutation of phage lambda plac3Cl857. Molekulyarnaya biologiya (Kiev). 1982;30:37-41.
Slavchenko IYu, Chernykh SI, Kordium VA. The study phagedependent synthesis b-lactamase in isogenic and Su Su + E. coli strains during infection of phages Xbla and XblaQ'R'. Enzymes of microorganisms. M.: VNII-SENTI, 1989; 31-6.
Slavchenko IYu. Study bacteriophage L efficiency for human a2 interferon production in Escherichia coli. Auth. Thesis. ... kand biol nauk. Kiev, 1990. 19 p.