Порівняння різних типів експресійних касет для продукції рекомбінантного коліцину методом транзієнтної експресії генів у рослинах Nicotiana benthamiana

Кулибко Д. П. Порівняння різних типів експресійних касет для продукції рекомбінантного коліцину методом транзієнтної експресії генів у рослинах Nicotiana benthamiana : кваліфікаційна робота бакалавра : 091 Біологія та біохімія / наук. кер. О. Ю. Нипорко. Київ, 2024. 53 с.

Agrobacterium-опосередкована транзієнтна експресія генів (ТЕГ) в рослинних клітинах – це ефективний метод отримання рекомбінантних білків в еукаріотичних системах. Метод має певні переваги, серед яких: відсутність забруднення бактеріальними токсинами, система є вільною від людських патогенів, ефективність продукування деяких рекомбінантних білків, дешевизна рослинного матеріалу, як біореактора.
У своїй роботі ми перенесли ген cma, що кодує білок коліцин М (бактеріоцин), в складі двох експресійних касет, у рослини Nicotiana benthamiana та побачили різницю ефективності продукування рекомбінантних білків. Векторні системи (35S-Col, PVX-Col), що відрізнялись за генетичною основою та складовими, були включені в клітини Agrobacterium tumefaciens і перенесені в клітини рослин N. benthamiana шляхом агроінфільтрації.
Проведені оцінки активності та рівнів рекомбінантного коліцину М, за результатами яких підтвердили наявність фізіологічної активності коліцину, синтезованого в рослинних клітинах, методом пригнічення росту бактеріальних штамів Escherichia coli XL1Blue на твердому (диско-дифузійний метод) та рідкому (вимірювання оптичної густини (OD600) бактеріальної суспензії) живильних середовищах в присутності рослинних білкових екстрактів, які містять коліцин. Також визначили більш активну експресійну касету: вміст коліцину становив близько 1,2-2,5% загального розчинного білка (ЗРБ) при використанні 35S-Col, проти – близько 1,9-3,8% ЗРБ при використанні PVX-Col. Результати оцінки пригнічення росту E. coli свідчать, що активна концентрація рекомбінантного коліцину була суттєво вищою (приблизно в 200 раз) за концентрацію антибіотику канаміцину (стандартно використовується для пригнічення E. coli).