CCF20100601011

94

ANNA STAROŃ. ANNA GRABOWSKA. ELŻBIETA KATARZYNA JAGUSZTYN-KRYNICKA

zwiększenie wydajności procesu wytwarzania i oczyszczania białek. Komórki kilku gatunków bakterii przystosowano, na drodze manipulacji genetycznych, do wydajnej produkcji heterologicznych białek. Największy postęp niewątpliwie osiągnięto w adaptacji do tego celu komórek E. coli. Tym niemniej jeszcze często, szczególnie w wypadku białek błonowych, stanowiących około 30% białek komórki stawiany cel jest trudny do osiągnięcia. Tabela VI przedstawia najczęściej napotykane trudności przy nadprodukcji rekombino-wanych białek w komórkach E. coli i potencjalne możliwości ich przezwyciężenia. Otrzymanie dostatecznej ilości białka zachowującego właściwą strukturę jest często warunkiem rozpoczęcie badań o charakterze zarówno poznawczym jak i aplikacyjnym białek Opracowywanie nowych leków i preparatów immunopro-filaktycznych (strukturalna wakcynologia) coraz częściej bazuje na rozwiązanej strukturze białka. Tabela VI przedstawia najczęściej napotykane trudności przy nadprodukcji rekombinowanych białek w komórkach E. coli i potencjalne możliwości ich przezwyciężenia.

Piśmiennictwo

1. Arnau J., Lauritzen C., Petersen G.E., Pedersen J.: Current strategies for the use of affinity tags and tag removal for the purification of recombinant proteins. Protein Expr. Purif 48, 1-13 (2006)

2.    Bachmair A., Finley D., Varshavsky A.: In vivo half-life of a protein is a function of its amino-terminal residue. Science, 234, 179-186(1986)

3.    Baneyx F.: Recombinant protein expression in Escherichia coli. Cum Opin. Biotechnol. 10.411-421 (1999)

4.    Bannwarth M., Schulz G.E.: The expression of outer membranę proteins for crystallization. Biochim. Biophys. Acta, 1610,37-45 (2003)

5.    Butt T.R., Edavettal S.C., Hall J.P., Mattern M.R.: SUMO fusion technology for difficult-to-express proteins. Protein Expr. Purif. 43, 1-9 (2005)

6.    Chart H., Smith H.R., La Ragione R.M., Woodward M.J.: An investigation into the pathogenic properties of Escherichia coli strains BLR, BL21, DH5a and EQ1. J. Appl. Microbiol. 89, 1048-1058 (2000)

7.    Chayen N.E.: Turning protein crystallization from an an into a science. Cum Oppin. Struct. Biol. 14, 577-583 (2004)

8.    Choi J.H., Lee S.Y.: Secretory and extracellular production of recombinant proteins using Escherichia coli. Appl. Microbiol. Biotechnol. 64, 625-635 (2004)

9.    Cornelis P.: Expressing genes in different Escherichia coli compartments. Cum Oppin. Biotechnol. 11.450-454 (2000)

10.    Comvik T., Dahlroth S.L., Magnusdottir A., Herman M.D., Knaust R., Ekberg M., Nordlund P.: Colony filtration biot: a new screening method for soluble protein expression in Escherichia coli. Naturę Methods. 2. 507-509 (2005)

11.    Cunningham F., Deber C.M.: Optimizing synthesis and exprcs-sion of transmembrane proteins. Methods. 41,370-380 (2007)

12.    Dyck M.K., Lacroix D., Pothier F., Sirard M.A.: Making recombinant proteins in animals - different systems, different applications. Trends Biotechnol. 21, 394-399 (2003)

13.    Esposito D., Chatterjee D.K.: Enhancement of soluble protein expression through the use of fusion tags. Cum. Opin. Biotechnol. 17. 353-358 (2006)

14.    Falzon L., Suzuki M., Inouye M.: Finding one of a kind: ad-vances in single-protein production. Cum. Opin. Biotechnol. 17, 347-352 (2006)

15.    Gustafsson C., Govindarajan S., Minshull J.: Codon bias and hctcrologous protein expression. Trends Biotechnol. 22, 346-353 (2004)

16.    Hannig G., Makrides S.C.: Strategies for optimizing hetero-logous gene expression in Escherichia coli. Trends Biotechnol. 16.^54-60 (1998)

17.    Hartley J.L.: Cloning technologies for protein expression and purification. Cum Opin. Biotechnol. 17, 359-366 (2006)

18.    Holland I. B.: Translocation of bacterial proteins - an ove-rview. Biochim. Biophys. Acta, 1694. 5-16 (2004)

19.    Jenny R.J., Mann K.G., Lundblad R.L.: A critical review of the methods for cleavage of fusion proteins with thrombin and factor Xa. Protein Expr. Purif. 31, 1-11 (2003)

20.    Kęsik M., Sączyńska V., Szewczyk B., Płucienniczak A.: Inclusion bodies from recombinant bacteria as a novel system for delivery of vaccine antigen by the orał route. Immunol. Lett. 91, 197-204 (2004)

21.    Kunji E.R., Slotboom D.J., Poolman B.: Lactococcus lactis as host for overproduction of functional membranę proteins. Biochim. Biophys. Acta, 1610, 97-108 (2003)

22.    Kunji E.R., Chan K.W.. Slotboom D.J., Floyd S., 0'Connor R., Monne M.: Eukaryotic membranę production in Lactococcus lactis. Cum. Opin. Biotechnol. 16. 546-551 (2005)

23.    Makrides S.C.: Strategies for achieving high-level exprcssion of genes in Escherichia coli. Microbiol. Rew 60, 512-538 (1996)

24.    Marblestone J.G., Edavettal S.C., Lim Y., Lim P., Zuo X., Butt T.R.: Comparison of SUMO fusion technology with tra-ditional gene fusion systems: enhanced expression and solu-bility with SUMO. Protein Sci. 15. 182-189 (2006)

25.    Nakamura Y.. Gojobori T., Ikemura T.: Codon usage tabulated from the international DNA seąuence databases: status for the year 2000. Nucleic Acids Res. 28. 292 (2000)

26.    Nevalainen K.M., Te^?o V.S., Bergąuist P.L.: Hctcrologous protein expression in filamentous fungi. Trends Biotechnol. 23, 468-474 (2005)

27.    Novagen. pET system manuał: ll^,h cdition, EMD Bioscien-ccs, Darmstadt, 2006.

28.    Peti W., Page R.: Strategies to maximize hctcrologous protein expression in Escherichia coli with minimal cost. Protein Expr. Purif. 51, 1-10 (2007)

29.    Poole E.S., Brown C.M., Tatę W.P.: The identity of the base following the stop codon determines the efficiency of in vivo translational termination in Escherichia coli. EM BO J. 14. 151-158 (1995)

30.    Qiagen. The QlAexpressionist, Qiagen, 2003

31.    Roosild T.P., Grcenwald J., Vega M., Castronovo S., Riek R., Choe S.: NMR structure of Mistic, a membrane-integrating protein for membranę protein exprcssion. Science, 307, 1317-1321 (2005)

32.    Schumann W., Ferreira L.C.: Production of recombinant proteins in Escherichia coli. Genet. Mol. Biol. 27, 442-453 (2004)

33.    Slos P., Speck D., Accart N., Kolbe II.V., Schubnel D., Bouchon B., Bischoff R., Kieny M.P.: Recombinant cholera toxin B subunit in Escherichia coli: high-level sccrction, purification, and characterization. Protein Expr. Purif. 5, 518-526 (1994)