Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению штамма продуцента бактериальной люциферазы.
Указанный фермент применяется для аналитического определения никотинамидадениндинуклеотидов и ферментов, использующих их в качестве субстратов. Поэтому получение люциферазы в препаративных количествах имеет важное значение для целей медицинской биохимии, микробиологии и экологии.
Известен природный штамм-продуцент люциферазы Photobacterium leiognathi, содержание люциферазы в котором составляет до 5% от растворимого белка. Поэтому для получения люциферазы в препаративном количестве требуется много бактериальной биомассы.
Целью изобретения является получение рекомбинантного штамма Escherichia coli, продуцирующего высокоактивную люциферазу Photobacterium leiognathi.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве штамма-продуцента использован рекомбинантный штамм Escherichia coli SL60, в котором клонированы гены Lux A, B Photobacterium leiognathi в составе единого фрагмента ДНК, ограниченного сайтами рестрикции Есо 47III Hin 1.I под контролем Lac промотора векторной плазмиды pUC18.
Штамм депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов Института "ВНИИгенетика" под регистрационным номером ВКПМ В-5520.
Рекомбинантный штамм Escherichia coli SL60 обладает следующими признаками.
Культурально-морфологические признаки. Клетки прямые, палочковидные, размеры (1 2)х(3 6) мкм, подвижные, не образуют эндоспор. Штамм хорошо растет на обычных питательных средах (СПА, МПБ) при температуре 37oC. Колонии на СПА округлые, края ровные, четкие.
Физиолого-биохимические признаки. Грамотрицателен, не сбраживает лактозу и арабинозу, ауксотроф по тиамину и пролину, обладает устойчивостью к ампициллину в концентрациях до 50 мг/л.
Хранение штамма осуществляют в 30%-ном глицерине при -70oC.
Биотехнологические свойства. При исследовании разрушенной биомассы из нее выделена люцифераза, по специфической активности и электрофоретической подвижности подобная люциферазе Photobacterium leiognathi.
Определяющим отличием предлагаемого штамма Escherichia coli SL60 является высокое содержание люциферазы, составляющее до 50% от растворимого белка (в 10 раз выше, чем у штамма-прототипа).
Пример. Получение биомассы и выделение фермента.
Штамм-продуцент Е. соli SL60 выращивают на жидкой питательной среде LB (10 г/л пептона, 5 г/л дрожжевого экстракта, 10 г/л хлористого натрия), содержащей антибиотик ампициллин (50 мг/л), при температуре 37oC до плотности клеточной суспензии 2 4 опт. ед. (λ 550 нм). Клетки отделяют от среды центрифугированием, осадок промывают 100 мкМ К-Na-фосфатным буфером (рН 7,0) и взвешивают. Для получения люциферазы 2 г сырой биомассы суспендируют в этом же буфере из расчета 10 мл буфера на 1 г биомассы. Клетки разрушают на ультразвуковом дезинтеграторе УЗДН-2Т импульсами по 20 секунд с 10-секундными интервалами. Общая продолжительность обработки составляет 3 минуты. Клеточные обломки удаляют центрифугированием при 20000g в течение 30 минут. Супернатант, содержащий люциферазу, наносят на колонку Моno Q (1 х 10 см) в системе FPLC (Pharmacia, Швеция), уравновешенную 0,01 М К-Na-фосфатным буфером (рН 7,0). Скорость нанесения составляет 2 4 мл/мин. После нанесения колонку промывают 0,1 М раствором NaCl и элюируют люциферазу линейным градиентом NaCl в пределах концентраций 0,2 0,4 М. Объем собираемых фракций составляет 2 мл. Люцифераза выходит в объеме 8 10 мл в пределах 0,3 0,36 М NaCl. Хроматографические процедуры проводят при комнатной температуре.
Выход фермента составляет до 95% от начального количества.
Активность полученного препарата измеряли по методике, описанной в известной работе. Активность полученного препарата люциферазы с миристиновым альдегидом и ФМНН2 составила 2,5 х 1015 квант с-1мг-1.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ШТАММ БАКТЕРИЙ ESCHERICHIA COLI-ПРОДУЦЕНТ ФРАГМЕНТА КЛЕНОВА | 1987 |
|
RU1602055C |
ШТАММ БАКТЕРИЙ PHOTOBACTERIUM PHOSPHOREUM - ПРОДУЦЕНТ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ РЕСТРИКЦИИ, УЗНАЮЩЕЙ И РАСЩЕПЛЯЮЩЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ НУКЛЕОТИДОВ 5 - GG (T/C)(AG)CC-3' | 1994 |
|
RU2110573C1 |
РЕКОМБИНАНТНАЯ ПЛАЗМИДНАЯ ДНК pFLAG-sc14D5a-Rm7, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ СИНТЕЗ ГИБРИДНОГО БЕЛКА sc14D5a-Rm7, ШТАММ БАКТЕРИЙ Escherichia coli - ПРОДУЦЕНТ ГИБРИДНОГО БЕЛКА sc14D5a-Rm7 И ГИБРИДНЫЙ БЕЛОК sc14D5a-Rm7, СВЯЗЫВАЮЩИЙ БЕЛОК Е ВИРУСА КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА И ОБЛАДАЮЩИЙ БИОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ | 2014 |
|
RU2565545C1 |
Способ определения генотоксичности химических веществ | 2016 |
|
RU2614122C1 |
РЕКОМБИНАТНАЯ ПЛАЗМИДНАЯ ДНК PECO29KI, ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ СИНТЕЗ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ РЕСТРИКЦИИ ECO29KI И ШТАММ ESCHERICHIA COLI - ПРОДУЦЕНТ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ РЕСТРИКЦИИ ECO29KI | 1992 |
|
RU2054037C1 |
Способ определения токсичности химических веществ, генерирующих активные формы кислорода | 2016 |
|
RU2614267C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКОМБИНАНТНОЙ ПУРИННУКЛЕОЗИД-ФОСФОРИЛАЗЫ, РЕКОМБИНАНТНАЯ ПЛАЗМИДНАЯ ДНК pERPUPHO1 И ШТАММ ESCHERICHIA COLI BL21(DE3)/pERPUPHO1 ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2000 |
|
RU2179188C2 |
Штамм бактерий РнотовастеRIUм рноSрноRеUм - продуцент L - аргининдекарбоксилазы | 1989 |
|
SU1678834A1 |
Питательная среда для культивирования светящихся бактерий РнотовастеRIUм LеIоGNатнI - продуцента люцифреразы | 1989 |
|
SU1663023A1 |
РЕКОМБИНАНТНАЯ ПЛАЗМИДНАЯ ДНК ECO 1831KI, ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ СИНТЕЗ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ РЕСТРИКАЦИИ ECO 1831KI, ШТАММ БАКТЕРИЙ ESCHERICHIA COLI - ПРОДУЦЕНТ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ РЕСТРИКЦИИ ECO 1831KI | 1992 |
|
RU2054042C1 |
Изобретение относится к биотехнологии. Сущность изобретения: штамм получен клонированием генов Lux A, B Photobacterium leiognathi, кодирующих α и β субъединицы люциферазы в Escherichia coli. Штамм хранится во Всесоюзной коллекции микроорганизмов Института "ВНИИгенетика" под регистрационным номером ВКПМ В-5520. Штамм продуцирует люциферазу, содержание которой составляет до 50% от растворимого белка, и может полностью заменить прототип в получении фермента для биотехнологических целей.
Штамм бактерий Escherichia coli ВКПМ В-5520 продуцент бактериальной люциферазы.
Авторское свидетельство CCCР N 761554, кл | |||
Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы | 1923 |
|
SU12A1 |
Авторы
Даты
1997-02-20—Публикация
1992-01-23—Подача