Biopolym. Cell. 2002; 18(3):232-236.
Молекулярна та клітинна біотехнології
Фенотипові прояви особливостей метаболізму клітин Escherichia coli BL21 (DE3) при вирощуванні на середовищах, що містять різноманітні джерела вуглецю
1, 2Славченко І. Ю., 2Борейко О. В.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. ВНДК «Біотехнолог»
    вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Штам Е. coli BL21 (DE3) широко застосовується для одер­жання рекомбінантних білків з використанням РНК-полімераза фага Т7-залежної системи експресії. Нещодавно показа­но, що рівень синтезу цільових продуктів у клітинах Е. coli залежить від джерел вуглецю в культуральному середовищі і визначається метаболічними властивостями продуцента, зо­крема, утворенням ацетату, що пригнічує ріст і вихід рекомбінантного білка. В даній роботі наведено результати тестування фенотипового прояву метаболізму клітин штаму Е. coli BL21 (DE3), зокрема, таких властивостей, як ріст, кислото- і газоутворення при вирощуванні на середовищах, що містять 13 різноманітних джерел вуглецю. Показано, що клітини BL21 (DE3) не спроможні утилізувати цукрозу і інозит Серед метаболізуючих джерел вуглецю найменший рівень кислотоутворення спостерігається при вирощуванні даної культури на середовищі з гліцерином

References

[1] Schemidt RA, Qu J, Williams JR, Brusilow WS. Effects of carbon source on expression of F0 genes and on the stoichiometry of the c subunit in the F1F0 ATPase of Escherichia coli. J Bacteriol. 1998;180(12):3205-8.
[2] Park SJ, Gunsalus RP. Oxygen, iron, carbon, and superoxide control of the fumarase fumA and fumC genes of Escherichia coli: role of the arcA, fnr, and soxR gene products. J Bacteriol. 1995;177(21):6255-62.
[3] Park SJ, Cotter PA, Gunsalus RP. Regulation of malate dehydrogenase (mdh) gene expression in Escherichia coli in response to oxygen, carbon, and heme availability. J Bacteriol. 1995;177(22):6652-6.
[4] Slavchenko IYu. Investigation the influence of cultivation conditions on production of human alpha-2b interferon in Escherichia coli. Biopolym Cell. 2002; 18(2):164-70.
[5] van de Walle M, Shiloach J. Proposed mechanism of acetate accumulation in two recombinant Escherichia coli strains during high density fermentation. Biotechnol Bioeng. 1998;57(1):71-8.
[6] Farmer WR, Liao JC. Reduction of aerobic acetate production by Escherichia coli. Appl Environ Microbiol. 1997;63(8):3205-10.
[7] Gschaedler A, Thi Le N, Boudrant J. Glucose and acetate influences on the behavior of the recombinant strain Escherichia coli HB 101 (GAPDH). J Ind Microbiol. 1994;13(4):225-32.
[8] Luli GW, Strohl WR. Comparison of growth, acetate production, and acetate inhibition of Escherichia coli strains in batch and fed-batch fermentations. Appl Environ Microbiol. 1990;56(4):1004-11.
[9] Chang DE, Shin S, Rhee JS, Pan JG. Acetate metabolism in a pta mutant of Escherichia coli W3110: importance of maintaining acetyl coenzyme A flux for growth and survival. J Bacteriol. 1999;181(21):6656-63.
[10] Bauer KA, Ben-Bassat A, Dawson M, de la Puente VT, Neway JO. Improved expression of human interleukin-2 in high-cell-density fermentor cultures of Escherichia coli K-12 by a phosphotransacetylase mutant. Appl Environ Microbiol. 1990;56(5):1296-302.
[11] Yang YT, Aristidou AA, San KY, Bennett GN. Metabolic flux analysis of Escherichia coli deficient in the acetate production pathway and expressing the Bacillus subtilis acetolactate synthase. Metab Eng. 1999;1(1):26-34.
[12] San KY, Bennett GN, Aristidou AA, Chou CH. Strategies in high-level expression of recombinant protein in Escherichia coli. Ann N Y Acad Sci. 1994;721:257-67.
[13] Aristidou AA, San KY, Bennett GN. Metabolic engineering of Escherichia coli to enhance recombinant protein production through acetate reduction. Biotechnol Prog. 1995;11(4):475-8.
[14] Aristidou AA, San KY, Bennett GN. Metabolic flux analysis of Escherichia coli expressing the Bacillus subtilis acetolactate synthase in batch and continuous cultures. Biotechnol Bioeng. 1999;63(6):737-49.
[15] Aristidou AA, San KY, Bennett GN. Improvement of biomass yield and recombinant gene expression in Escherichia coli by using fructose as the primary carbon source. Biotechnol Prog. 1999;15(1):140-5.
[16] Chou CH, Bennett GN, San KY. Effect of modulated glucose uptake on high-level recombinant protein production in a dense Escherichia coli culture. Biotechnol Prog. 1994;10(6):644-7.
[17] Miller JH. Experiments in molecular genetics. Cold Spring Harbor Laboratory, 1972, 466 p.
[18] Handbook of microbiological and virological research methods. Ed MO. Birger. M.: Meditsina, 1973; 455 p.
[19] Studier FW, Moffatt BA. Use of bacteriophage T7 RNA polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes. J Mol Biol. 1986;189(1):113-30.