КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭКСПОНИРОВАНИЯ БЕЛКОВЫХ ДОМЕНОВ НА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКЕ ЛАКТОБАЦИЛЛ НА ОСНОВЕ БЕЛКОВ S-СЛОЯ ШТАММА LACTOBACILLUS BREVIS ATCC367

© 2018 г. С. В. Рыков^1,*, Е. Е. Егоров², Х. С. Вишнякова², О. В. Березина¹

*Тел.: +7 (495) 315-37-47; эл. почта: [email protected]

¹ФГБУ Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов “ГосНИИгенетика”, 117545, г. Москва, 1-й дорожный проезд, 1;
²ФГБУН Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, 119991, Москва, ул. Вавилова, 32

Принята к печати 26.06.2017 г. Поступила в редакцию 14.04.2017 г.

DOI: 10.7868/S0132342318020100

Белки поверхностного слоя (S-слоя) лактобацилл могут быть использованы для создания систем экспонирования гетерологичных белков на поверхности клеток этих бактерий. В данной работе впервые идентифицированы белки S-слоя Lactobacillus brevis ATCC367. С использованием метода пептидного фингерпринта было показано, что основной белок S-слоя данного штамма SlpE, имеющий массу 52 кДа, является продуктом трансляции следующих друг за другом открытых рамок считывания LVIS_2086 и LVIS_2085. Повторное секвенирование участка генома L. brevis ATCC367, содержащего локусы LVIS_2086 и LVIS_2085, показало, что последовательность LVIS_2086 содержит вместо стоп-кодона TAG кодон триптофана TGG. Таким образом, LVIS_2085 и LVIS_2086 формируют единый ген slpE, нуклеотидная последовательность которого депонирована нами в базе данных Genbank под № KY273133. Продукт трансляции гена slpE состоит из 465 а.о. и имеет расчетную массу 51.6 кДа, что соответствует экспериментально полученному значению. Белок S-слоя с массой 56 кДа, идентифицированный как форма SlpE, вероятно, образуется в процессе посттрансляционной модификации. Сопутствующий белок S-слоя ATCC367, кодируемый геном LVIS_2083, имеет массу 48 кДа. Аминокислотная последовательность N-концевых доменов Lvis_2083 и SlpE на 70.7 и 96.5% соответственно совпадает с последовательностью охарактеризованного N-концевого домена SlpA из L. brevis ATCC8287, отвечающего за присоединение к клеточной стенке. В настоящей работе получены слитые белки, состоящие из N-концевых доменов белков Lvis_2083 и SlpA и маркерного белка eGFP. Продемонстрирована способность слитых белков SlpA_eGFP и Lvis_2083_eGFP, а также рекомбинантного белка Lvis_2083, специфически сорбироваться на клеточной стенке штаммов L. brevis ATCC8287, ATCC367 и L. acidophilus ATCC4356. Показано, что N-концевой домен Lvis_2083 в химерной конструкции Lvis_2083_eGFP отвечает за присоединение к клеточной стенке и обеспечивает экспонирование функционально активного белка eGFP на ее поверхности. Таким образом, N-концевой домен Lvis_2083 может быть использован в качестве основы системы экспонирования белков на поверхности клеток штаммов L. brevis in vitro.

Ключевые слова: Lactobacillus brevis ATCC367, S-слой, белки S-слоя, системы экспонирования белков.

Биоорг. химия 2018, 44 (2): 183-193