Убиквитин-специфичная протеиназа Е.coli не нуждается в обязательном наличии дипептида GlyGly в сайте процессинга

Аннотация:

Одна из наиболее результативных технологий получения рекомбинантных белков в клетках Е. coli основана на биосинтезе гибридных белков-предшественников. Помимо целевого белка в состав таких предшественников часто включают служебные модули, повышающие уровень синтеза и/или растворимость целевого белка или упрощающие его дальнейшую очистку. Данная технология реализована в большом количестве вариантов и имеет много достоинств. В ряде случаев в составе служебного модуля используются последовательности убиквитина человека или дрожжей. Для высвобождения целевых белков из состава таких предшественников используются рекомбинантные убиквитин-специфичные протеиназы, называемые также деубиквитинирующими протеиназами DUB (deubiquitinating enzymes), имеющие, как правило, эукариотическое происхождение. Вместе с тем, как неоднократно отмечалось, клетки Е. coli, в том числе - штамма BL21(DE3), также способны осуществлять корректный процессинг убиквитиновых модулей в составе различных белков-предшественников. Данный эффект, поначалу воспринятый с недоумением, получил позднее рациональное объяснение. В частности, примерно 10 лет назад было обнаружено, что некоторые виды бактерий, в том числе Е. coli, в норме способны синтезировать протеолитические ферменты, которые обладают активностью убиквитин-специфичных протеиназ эукариот (DUBs) и в то же время лишены собственных бактериальных мишеней. Была высказана гипотеза о том, что найденные ферменты являются факторами вирулентности, и их мишенями в условиях патогенеза служат белки организмов-хозяев. Аналогичные DUB-протеиназы были открыты у вирусов, для которых патогенез и преодоление защитных механизмов организма-хозяина является единственным способом их выживания. В клетках штаммов Е. coli, включая BL21(DE3), деубиквитинирующая протеиназа кодируется геном elaD. Показано, что именно под действием ElaD, хотя и медленнее, чем при использовании соответствующих ферментов эукариотического происхождения, в клетках Е. coli осуществляется специфический процессинг рекомбинантных убиквитин-содержащих гибридных белков. В связи с этим, вероятно, при известных доработках бактериальные протеиназы типа ElaD могли бы найти применение в рекомбинантных технологиях. В то же время неизученным обстоятельством, потенциально ограничивающим полную взаимозаменяемость протеиназы ElaD и эукариотических ферментов, оставалась специфичность ElaD по отношению к дипептиду GlyGly, высококонсервативному атрибуту сайтов узнавания эукариотических протеиназ DUB, присутствующему на С-конце всех белков убиквитинового семейства. Цель настоящей работы - исследование специфичности деубиквитиназы ElaD Е. coli по отношению к ключевому дипептиду GlyGly, детерминирующему сайт процессинга в природных убиквитин-содержащих гибридных белках.

Авторы:

Издание: Биотехнология
Год издания: 2019
Объем: 5с.
Дополнительная информация: 2019.-N 2.-С.25-29. Библ. 16 назв.
Просмотров: 26