Сравнение биохимических свойств рекомбинантных химозинов альпака (Vicugna pacos), полученных в про- и эукариотеческой системах экспрессии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основе дрожжей Kluyveromyces lactis разработан штамм-продуцент рекомбинантного прохимозина альпака (Vicugna pacos). Проведен сравнительный анализ биохимических свойств рекомбинантного химозина альпака, полученного в системах экспрессии K. lactis и Escherichia coli. Установлено, что рекомбинантный химозин альпака, синтезированный в K. lactis превосходил аналог, полученный в E. coli, по числу оборотов фермента в 12.9 раза, а по каталитической эффективности – в 2.9 раза. По сравнению с химозином, экспрессированным в E. coli, фермент, полученный в эукариотическом продуценте, имел повышенный на 5°C порог термостабильности. Замена прокариотического продуцента на эукариотический, усиливала падение молокосвертывающей активности фермента в ответ на изменение рН молока от 6.1 до 6.9, что сопровождалось увеличением продолжительности коагуляции на 8–35%. При повышении концентрации CaCl2 в субстрате коагуляционная активность целевого фермента, синтезированного в E. coli была на 12–14% выше, чем у его аналога, полученного в K. lactis.

Об авторах

С. В. Беленькая

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”
Роспотребнадзора; Новосибирский государственный университет

Email: dnshcherbakov@gmail.com
Россия, 630559, р. п. Кольцово; Россия, 630090, Новосибирск

В. В. Ельчанинов

Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий, Сибирский НИИ сыроделия

Email: dnshcherbakov@gmail.com
Россия, 656910, Барнаул-51

В. Ю. Чиркова

Алтайский государственный университет

Email: dnshcherbakov@gmail.com
Россия, 656049, Барнаул

Д. Н. Щербаков

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”
Роспотребнадзора; Алтайский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: dnshcherbakov@gmail.com
Россия, 630559, р. п. Кольцово; Россия, 656049, Барнаул

Список литературы

  1. Belenkaya S.V., Balabova D.V., Belov A.N, Koval A.D., Shcherbakov D.N., Elchaninov V.V. // Appl. Biochem. Microbiol. 2020. V. 56. № 4. P. 363–372.
  2. Ельчанинов В.В. Проблема поиска новых молокосвертывающих ферментов для сыроделия: критерии выбора источников генов для получения рекомбинантных химозинов. Барнаул: Изд. Алтайского гос. ун-та, 2021. 170 с.
  3. Ma X., Yao B., Zheng W., Li L. // J. Microbiol. Biotechnol. 2020. V. 20. № 3. P. 550–557.
  4. Dajani R., Sharp S., Graham S., Bethell S.S., Cooke R.M., Jamieson D.J., Coughtrie M.W. // Protein Expr. Purif. 1999. V. 16. №1. P. 11–18.
  5. Pal Roy M., Mazumdar D., Dutta S., Saha S.P., Ghosh S. // PloS one. 2016. V. 11. № 1. P. e0145745.
  6. Lawton M.P., Philpot R.M. // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. № 8. P. 5728–5734.
  7. Stone M.J., Ruf W., Miles D.J., Edgington T.S., Wright P.E. // Biochem. J. 1995. V. 310. № 2. P. 605–614.
  8. Wang P., Zhang J., Sun Z., Chen Y., Gurewich V., Liu J.N. // Thromb. Res. 2000. V. 100. № 5. P. 461–467.
  9. Sauerzapfe B., Engels L., Elling L. // Enzyme Microb. Technol. 2008. V. 43. № 3. P. 289–296.
  10. Belenkaya S.V., Elchaninov V.V., Shcherbakov D.N. // Biotekhnologiya. 2021. V. 37. № 5. P. 20–27.
  11. Рудометов А.П., Беленькая С.В., Щербаков Д.Н., Балабова Д.В., Кригер А.В., Ельчанинов В.В. // Сыроделие и маслоделие. 2017. Т. 6. С. 40–43.
  12. Belenkaya S.V., Rudometov A.P., Shcherbakov D.N., Balabova D.V., Kriger A.V., Belov A.N., Koval A.D., Elchaninov V.V. // Appl. Biochem. Microbiol. 2018. V. 54. № 6. P. 569–576.
  13. Belenkaya S.V., Shcherbakov D.N., Balabova D.V., Belov A.N., Koval A.D., Elchaninov V.V. // Appl. Biochem. Microbiol. 2020. V. 56. № 6. P. 647–656.
  14. Belenkaya S.V., Bondar A.A., Kurgina T.A., Elchaninov V.V., Bakulina A.Yu., Rukhlova E.A., Lavrik O.I., Ilyichev A.A., Shcherbakov D.N. // Biochemistry (Moscow). 2020. V. 85. № 7. P. 781–791.
  15. Kappeler S.R., van den Brink H.(J.)M., Rahbek-Nielsen H., Farah Z., Puhan Z., Hansen E.B., Johansen E. // Biochem. Biophys. Res. Comm. 2006. V. 342. № 2. P. 647–654.
  16. Zhang Y., Li H., Wu H., Don Y., Liu N., Yang K. // Biochim. Biophys. Acta (BBA). 1997. V. 1343. № 2. P. 278–286.
  17. Jensen J.L., Molgaard A., Poulsen J.-C.N., Harboe M.K., Simonsen J.B., Lorentzen A.M., Hjerno K., van den Brink J.M., Qvist K.B., Larsen S. // Acta Cryst. (Section D, Biol. Crystallogr.). 2013. V. 69. № 5. P. 901–913.
  18. Horne D.S. // Curr. Opin. Coll. Interface Sci. 2002. V. 7. P. 456–461.
  19. Horne D.S. // Int. Dairy J. 1998. V. 8. P. 171–177.
  20. Lucey J.A. // J. Dairy Sci. 2002. V. 85. № 2. P. 281–294.
  21. Spohner S.C., Schaum V., Quitmann H., Czermak P. // J. Biotechnol. 2016. V. 222. P. 104–116.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (496KB)
3.

Скачать (81KB)
4.

Скачать (73KB)
5.

Скачать (82KB)

© С.В. Беленькая, В.В. Ельчанинов, В.Ю. Чиркова, Д.Н. Щербаков, 2023