МОЛЕКУЛЯРНОЕ КЛОНИРОВАНИЕ, ГЕТЕРОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПРЕССИЯ И ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО СОМАТОТРОПИНА GALLUS GALLUS

Соматотропины относятся к группе полипептидных гормонов, запускающих различные каскады биохимиче­ских процессов. Основная функция соматотропина – влияние на анаболические и катаболические процессы орга­низма, а также иммуномодулирующая функция. В представленной работе проведено молекулярное клонирование, гетерологическая экспрессия и очистка рекомбинантного соматотропина Gallus gallus. Созданы две технологиче­ские схемы получения соматотропина: бактериальная экспрессия с последующей солюбилизацией телец включения и периплазматическая экспрессия соматотропина в бактериальных клетках. Выход целевого гормона составил 2,43 и 15 мг белка на литр культуральной среды соответственно. В работе показано, что наиболее оптимальной является стратегия периплазматической экспрессии, при которой нет необходимости в сложных процедурах солюбилизации и рефолдинга и получаемый белковый продукт характеризуется более высоким выходом и степенью очистки.

соматотропин, рекомбинантный белок, бактериальная экспрессия, периплазматическая экспрессия, E.coli, G. Gallus

1. Retinal Growth Hormone in the Chick Embryo / M. L. Baudet [et al.] // Endocrinology. – 2003. – Vol. 144, N 12. – P. 5459–5468.

2. Structure of the chicken growth hormone¬encoding gene and its promoter region / Minoru Tanaka [et al.] // Gene. – 1992. – Vol. 112. – P. 235–239.

3. Optimization of inclusion bodies solubilization and renaturation of recombinant human growth hormone from Escherichia coli / Ashok K. Patra [et al.] // Protein Expression and purifi cation. – 2000. – Vol. 18. – P. 182–192.

4. Solubilization of recombinant ovine growth hormone with retention of native¬like secondary structure and its refolding from the inclusion bodies of Escherichia coli / R. H. Khan [et al.] // Biotechnol. Prog. – 1998. – Vol. 14 – P. 722–728.

5. Preparation and Characterization of Recombinant Chicken Growth Hormone (chGH) and Its Putative Antagonist chGH G119R Mutein / H. E. Paczoska¬Eliasiewicz [et al.] // Ann. N.Y. Acad. Sci. – 2006. – Vol. 1091. – P. 501–508.

6. Commercial¬Scale Refolding of Recombinant Methionyl Bovine Somatotropin / S. Bradley [et al.] // Protein Refolding. – 1991. – P. 197–202.

7. High¬level expression of ovine growth hormone in Escherichia coli: single¬step purifi cation and characterization / K. B. C. Appa Rao [et al.] // Protein Expression and Purifi cation. – 1997. – Vol. 11. – P. 201–208.

8. Complete Solubilization and Purifi cation of Recombinant Human Growth Hormone Produced in Escherichia coli / Kim M.¬J. [et al.] // PLoS One. – 2013. – Vol. 8, N 2:e56168.

9. Dalbey, R. E. Leader peptidase / R. E. Dalbey // Molecular Microbiology. – 1991. – Vol. 5, N 12. – P. 2855–2860.

10. Paetzel, M. Structure and mechanism of Esherichia coli type I signal peptidase/ M. Paetzel //Biochim. Biophys. Acta. – 2013. – P. 1–10.

11. Secretion of active bovine somatotropine in Escherichia coli / B. K. Klein [et al.] // Biotechnology. – 1991. – Vol. 9 – P. 869–872.

12. High-level production and one-step purification of biologically active human growth hormone in Escherichia coli / Reema Mukhija [et al.] // Gene. – 1995. – Vol. 165 – P. 303–306.

13. High-level secretion of human growth hormone by Escherichia coli / Clung Nan Chang [et al.] // Gene. – 1987. – Vol. 55. – P. 189–196.

14. Periplasmic production via the pET expression system of soluble, bioactive human growth hormone / J. T. Sockolosky [et al.] // Protein Expression and Purification. – 2013. – Vol. 87, N 2. – P. 129–135.