Высокоэффективная экспрессия гена аспартазы (L-аспартат-аммонийлиазы) в клетках Escherichia coli

Автор: А.Д. Новиков, Д.Д. Дербиков, О.В. Шапошникова, Т.А. Губанова, С.В. Каменева, А.С. Яненко

Страница: 19-24

Высокоэффективная экспрессия гена аспартазы (L-аспартат-аммонийлиазы) в клетках Escherichia coli

Биотехнология. 2014, № 5, С. 19-24

УДК 577.214.622:579.66

Раздел:  «Продуценты, биология, селекция, генетическая инженерия»

А.Д. Новиков ^*,  Д.Д. Дербиков,  О.В. Шапошникова,  Т.А. Губанова,  С.В. Каменева,  А.С. Яненко

ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов» (ГосНИИгенетика),  Москва, 117545

e-mail:  andrnov@genetika.ru

Осуществлены клонирование гена аспартазы (L-аспартат-аммонийлиазы) из природного изолята Escherichia coli ВКПМ В-7188 в составе плазмиды рLATE31 и его экспрессия под контролем промотора фага T7 в клетках Escherichia coli BLR(DE3). Показано, что при оптимальных условиях содержание аспартазы в рекомбинантных клетках достигает 60% от суммы всех растворимых белков. При этом максимальная удельная активность клеток возрастает до 700 мкмоль/мг СВ/мин. Получены мутантные варианты, несущие ген аспартазы c делецией концевых последовательностей и кодирующие белки с повышенным уровнем аспартазной активности. Разработанная система высокоэффективной экспрессии гена аспаратазы может быть использована для отбора и быстрой оценки каталитических свойств мутантных форм фермента, генерируемых in vitro, а также для создания новых, более эффективных биокатализаторов синтеза L-аспарагиновой кислоты.

Ключевые слова:  аспартаза (L-аспартат-аммонийлиаза),  ген аспартазы,  делеционные варианты гена,  клонирование,  экспрессия,  Escherichia coli.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

High-Effective Expression of the Gene for Aspartase (L-Aspartate Ammonium Lyase) in Escherichia coli Cells

A.D. Novikov ^*,  D.D. Derbikov,  O.V.Shaposhnikova,  T.A. Gubanova,  S.V. Kameneva,  and  A.S. Yanenko

The State Research Institute for Genetics and Selection of Industrial Microorganisms,  117545, Moscow Russia

e-mail:  andrnov@genetika.ru

Cloning of the gene for aspartase (L-aspartase ammonium lyase) from a natural isolate of Escherichia coli VKPM B-7188 on a рLATE31 plasmid and its expression under the control of the T7 promoter in E. coli BLR(DE3) cells have been performed. It was shown that under the optimal conditions, the content of aspartase in the recombinant cells achieves 60% of the sum of soluble proteins. The maximum enzyme specific activity in the cells achieved 700 μmole/mg/min. The mutant variants bearing the C-end deleted aspartase genes with a higher level of the aspartase activity were obtained. The designed system of high-effective expression of the aspartase gene can be helpful in the selection and express-testing of catalytic characteristics of the in vitro generated mutant enzyme forms, and also in the design of more efficient biocatalysts for the L-aspartic acid synthesis.

Key words:  aspartase (L-aspartate-ammonium lyase),  cloning,  deleted gene variants,  Escherichia coli,  expression,  gene for aspartase.

13.02.2015, 5060 просмотров.