Оценка эффективности рекомбинантных штаммов-продуцентов металлоэндопептидазы Bacillus pumilus 3-19

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Минорная цинк-зависимая металлоэндопептидаза, секретируемая почвенным штаммом Bacillus pumilus 3-19, занимает уникальное промежуточное классификационное положение между двумя семействами клана метцинкинов: адамализинами и астацинами. Для возможности более детального изучения функциональной роли металлоэндопептидазы необходимо получить чистый препарат белка в достаточном количестве. Так как собственная секреция фермента штаммом B. pumilus 3-19 крайне низкая, были сконструированы рекомбинантные штаммы-продуценты металлоэндопептидазы MprBp на основе беспротеазных штаммов Bacillus subtilis, а также метилотрофных дрожжей Pichia pastoris. Полученные штаммы были оценены по эффективности продукции металлоэндопептидазы. Наибольшей продукцией целевого белка обладал штамм B. subtilis BG2036+mprBp.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Л. Рудакова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: natalialrudakova@mail.ru

Институт фундаментальной медицины и биологии

Россия, 420008, Казань

Д. И. Хасанов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: natalialrudakova@mail.ru

Институт фундаментальной медицины и биологии

Россия, 420008, Казань

М. Р. Шарипова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: natalialrudakova@mail.ru

Институт фундаментальной медицины и биологии

Россия, 420008, Казань

Список литературы

  1. Altenbuchner J. Editing of the Bacillus subtilis genome by the CRISPR-Cas9 system // Appl. Environ. Microbiol. 2016. V. 82. P. 5421–5427.
  2. Bond J. S. Proteases: history, discovery, and roles in health and disease // J. Biol. Chem. 2019. V. 294. Р. 1643–1651.
  3. Danilova Y. V., Rudakova N. L., Vasilyeva Y. A., Gilmutdinova A. I., Diadkina I. V., Khasanov D. I., Sharipova M. R. Optimization of electroporation conditions for Bacullus pumilus 3-19 strain // BioNanoSci. 2022. V. 12. P. 752–756.
  4. Demidyuk I. V., Romanova D. V., Nosovskaya E. A., Chestukhina G. G., Kuranova I. P., Kostrov S. V. Modification of substrate-binding site of glutamyl endopeptidase from Bacillus intermedius // Prot. Eng. Des. Sel. 2004. V. 17. P. 411–416.
  5. Huang J., Pan Y., Hu G., Sun W., Jiang L., Wang P., Ding X. SRC fine-tunes ADAM10 shedding activity to promote pituitary adenoma cell progression // FEBS J. 2020. V. 287. P. 190–204.
  6. Khasanov D. I., Rudakova N. L., Koryagina A. O., Sharipova M. R. CRISPR/Cas9-redacted Bacillus subtilis strain as the producer of extracellular metalloproteinase of B. pumilus // Opera Medica et Physiologica. 2022. V. 9. № 3. P. 121–127.
  7. Madden K., Tolstorukov I., Cregg J. Electroporation of Pichia pastoris // Genetic transformation systems in fungi. V. 1. Fungal Biology / Eds. van den Berg M., Maruthachalam K. Cham: Springer, 2015. P. 87–91. https://doi.org/10.1007/978-3-319-10142-2_8
  8. MEROPS the Peptidase Database. Release 12.5. https://www.ebi.ac.uk/merops/cgi-bin/famsum?family=M12. Проверено 15.10.2024.
  9. PichiaPinkTM Expression System (“Invitrogen”) manual. http://tools.thermofsher.com/content/sfs/manuals/pichiapink_expression_system_man.pdf. Проверено 13.10.2024.
  10. Pudova D. S., Toymentseva A. A., Gogoleva N. E., Shagimardanova E. I., Mardanova A. M., Sharipova M. R. Comparative genome analysis of two Bacillus pumilus strains producing high level of extracellular hydrolases // Genes. 2022. V. 13. Art. 409.
  11. Rudakova N. L., Sabirova A. R., Khasanov D. I., Danilova I. V., Sharipova M. R. Regulating pathways of Bacillus pumilus adamalysin-like metalloendopeptidase expression // Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. P. 1–9.
  12. Sabirova A. R., Rudakova N. L., Balaban N. P., Ilyinskaya O. N., Demidyuk I. V., Kostrov S. V., Rudenskaya G. N., Sharipova M. R. A novel secreted metzincin metalloproteinase from Bacillus intermedius // FEBS Letters. 2010. V. 584. P. 4419–4425.
  13. Serrano-Garrido O., Peris-Torres C., Redondo-García S., Asenjo H. G., Plaza-Calonge M.D.C., Fernandez-Luna J.L., Rodriguez-Manzaneque J.C. ADAMTS1 supports endothelial plasticity of glioblastoma cells with relevance for glioma progression // Biomolecules. 2020. V. 11. Art. 44.
  14. Shen X., Chen Y., Liu T., Hu X., Gu Z. Development of a high-efficient transformation system of Bacillus pumilus strain DX01 to facilitate gene isolation via gfp-tagged insertional mutagenesis and visualize bacterial colonization of rice roots // Folia Microbiol. (Praha). 2013. V. 58. P. 409–417.
  15. Steel R. G.D., Torrie J. H., Dicky D. A. Principles and procedures of statistics: a biometrical approach. New York: McGraw Hill, Inc. Book Co., 1997. 666 p. 3rd ed.
  16. Toymentseva A. A., Danilova I. V., Tihonova A. O., Sharipova M. R., Balaban N. P. Purification of recombinant extracellular proteases from Bacillus pumilus for β-amyloid peptide cleavage // Russ. J. Bioorg. Chem. 2016. V. 42. P. 62–68.
  17. Zhong S., Khalil R. A. A Disintegrin and Metalloproteinase (ADAM) and ADAM with thrombospondin motifs (ADAMTS) family in vascular biology and disease // Biochem. Pharmacol. 2019. V. 164. P. 188–204.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Динамика роста и накопления протеолитической активности штаммом B. pumilus 3-19. Значение дисперсии для показателя роста культуры (OD600) не превышает 8%, для уровня протеолитической активности дисперсия не превышает 10%. Статистически значимые отличия в уровне активности MprBp от общего уровня протеолитической активности отмечены * (P < 0.05).

Скачать (266KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025