ЭКСПРЕССИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ГЕНА CYP102A1-LG23 И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕКОМБИНАНТНОГО ЦИТОХРОМА Р450 BM3-LG23 В АКТИНОБАКТЕРИЯХ Mycolicibacterium smegmatis

Аннотация:

Цитохром CYP102A1 (Р450 ВМЗ) из Priestia megaterium (bas. Bacillus megaterium) имеет ряд уникальных функциональных особенностей, которые делают его идеальным объектом для направленной эволюции и других синтетических приложений. Ранее был получен мутант CYP102A1-LG23 с 14 мутациями в гем-связывающей части белка, осуществляющий 7бета-гидроксилирование стероидных субстратов ряда андростанов с образованием продуктов, обладающих противовоспалительной и нейропротекторной активностью. В настоящем исследовании синтетический ген cyp102Al-LG23, кодирующий мутантный вариант Р450 ВМЗ, экспрессирован в клетках Mycolicibacterium smegmatis в составе моно- и бицистронных оперонов совместно с синтетическими генами gdh или zwf2, кодирующими глюкозодегидрогеназу (ГДГ) и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу (Г6ФД) соответственно. Показана функциональная активность рекомбинантных ферментов in vivo на примере гидроксилирования андрост-4-ен-3,17-диона (АД) до 7бета-гидрокси-АД (7бета-ОН-АД) в растущих культурах миколицибактерий. Биокаталитическая активность увеличена вдвое за счет повышения растворимости белка CYP102A1-LG23 в клетке и организации дополнительной системы регенерации кофакторов путем введения ГДГ и Г6ФД. Максимальный выход 7бета-ОН-АД, составляющий 37,68% мольн., был достигнут коэкспрессией в М. smegmatis генов cyp102Al-LG23 и gdh. Результаты свидетельствуют о перспективности использования синтетических генов для получения рекомбинантных ферментов, расширяют представления о гидроксилировании стероидных соединений бактериальными цитохромами и могут быть востребованы для разработки методов микробиологического получения 7бета-гидроксистероидов с помощью генетически модифицированных миколицибактерий.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2023
Объем: 11с.
Дополнительная информация: 2023.-N 9.-С.1631-1641. Библ. 27 назв.
Просмотров: 15