Получение и характеристика нового мутантного гомолога хемотаксисного белка CheY из гипертермофильного анаэробного микроорганизма Thermotoga naphthophila

С использованием генно-инженерных методов сконструированы экспрессионные векторные конструкции, обеспечивающие эффективную продукцию рекомбинантных белков TnaCheY и TnaCheY-mut – гомологов хемотаксисного белка CheY гипертермофильного микроорганизма Thermotoga naphthophila – в клетках Escherichia coli BL21(DE3). Оптимизированы условия культивирования трансформированных штаммов. Изучено влияние эписомальной экспрессии гетерологичного хемотаксисного белка CheY на параметры кинетики роста культуры мезофильного микроорганизма E. coli. Предложена оптимальная схема очистки полученных белков с использованием термолизиса. На основе полученных данных в статье рассмотрены потенциальные области применения рекомбинантных вариантов термостабильного хемотаксисного белка CheY. На примере клеток лабораторного штамма E. coli BL21(DE3), экспериментально обоснована возможность использования эписомальной экспрессии подобных белков для управления временем культивирования и продукции фармацевтически и промышленно ценных метаболитов за счёт воздействия на отдельные этапы хемотаксиса бактерий.

Preparation and characterization of a new mutant homolog of chemotaxis protein CheY from anaerobic hyperthermophilic microorganism Thermotoga naphthophila

Using genetic engineering methods the expression vectors structures have been designed to produce recombinant proteins TnaCheY and Tna CheY-mut, the homologues of the chemotaxis protein CheY from the hyperthermophilic organism Thermotoga naphthophila in Escherichia coli BL21(DE3) cells. The cultivation conditions of transformed strains were optimized. The influence of episomal expression of the heterologous chemotaxis protein CheY on growth kinetics parameters of the culture of mesophilic bacteria E. coli was studied. The optimal purification flowchart of the obtained proteins using thermolysis is proposed. Using the E. coli BL21(DE3) laboratory strain as an example, the possibility of employment the episomal expression of such proteins to control the cultivation and production time of pharmaceutically and industrially valuable metabolites due to the impact on some stages of the bacterial chemotaxis is experimentally proved.