Rekombinantes Destabilase-Lysozym: De-novo-Synthese in E. coli und Wirkmechanismus des in Spodoptera frugiperda exprimierten Enzyms
Recombinant destabilase-lysozyme: synthesis de novo in E. coli and action mechanism of the enzyme expressed in Spodoptera frugiperda
In-vitro-Studie zur rekombinanten Proteinexpression in der Zeitschrift Biochem Mosc (2004)
Abstract
Destabilase-lysozyme (DL) from salivary gland secretion of the medicinal leech (Hirudo medicinalis) is as a member of the invertebrate lysozyme family, which sharply differs from other lysozyme families. In this study, DL lysozyme function was confirmed during expression of a gene encoding DL in Escherichia coli. Several constructs of the expression vectors pKK OmpA and pET-3A with or without bacterial, leech, or yeast signal peptides (SP) were used. The use of a construct without signal peptide genes resulted in normal growth of the transformed cells. Transformation of E. coli cells with the constructs containing SP was accompanied by the disruption of the forming cells. The use of the expression vector pET-32 LTC-System for production of DL as a fusion protein with thioredoxin also resulted in normal cell growth. However, specific activity of DL isolated from such cells was significantly lower than that of enzyme purified from extracts of Spodoptera frugiperda cells, which were infected with the baculovirus vector carrying DL cDNA. It is shown that the action mechanism of invertebrate lysozyme does not differ from that of other families: recombinant DL from S. frugiperda extracts catalyzed cleavage of synthetic substrate, hexamer of N-acetylglucosamine, to di- and tetramers, which is typical for enzymatic function of other lysozyme families.
Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.
Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
Destabilase-Lysozym (DL) aus dem Speicheldrüsensekret von Hirudo medicinalis gehört zur Familie der Invertebraten-Lysozyme, die sich deutlich von anderen Lysozym-Familien unterscheidet. Bei DL-Expression in E. coli wurden verschiedene Vektor-Konstrukte geprüft: Konstrukte ohne Signalpeptid-Gene ermöglichten normales Wachstum; Konstrukte mit Signalpeptid führten zur Zelllyse. Als Thioredoxin-Fusionsprotein (pET-32-LTC) exprimiertes DL wies signifikant geringere spezifische Aktivität auf als aus Spodoptera frugiperda mit Baculovirus-Vektor gewonnenes Enzym. Das aus S. frugiperda gewonnene rekombinante DL katalysierte wie andere Lysozyme die Spaltung des N-Acetylglucosamin-Hexamers in Di- und Tetramere.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie untersuchte die rekombinante Synthese und den Wirkmechanismus von Destabilase-Lysozym (DL), einem wirbellosen Lysozym, das ursprünglich aus dem Speicheldrüsensekret des medizinischen Blutegels (Hirudo medicinalis) stammt. Sie ist hochrelevant für die Charakterisierung des Blutegel-Sekretoms und bestätigt, dass der enzymatische Wirkmechanismus von DL ähnlich wie bei anderen Lysozymfamilien funktioniert, indem er synthetische Substrate in Di- und Tetramere spaltet. Die Forschung exprimierte das Blutegel-Enzym erfolgreich in Escherichia coli- und Spodoptera frugiperda-Zellen, um seine spezifische katalytische Aktivität zu untersuchen. Die klinische Relevanz für die lebende Hirudotherapie ist begrenzt, da der Fokus streng auf der Molekularbiologie, heterologen Expression und dem biochemischen In-vitro-Mechanismus eines isolierten Blutegel-Proteins liegt.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
Aus dem Blutegel stammende Moleküle und aus Hirudin abgeleitete Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören, jeweils mit vollständigem Profil im ASH-Verbindungsregister:
Zitation
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Zavalova LL, Baskova IP, Barsova EV, Snezhkov EV, Akopov SB, Lopatin SA. Recombinant destabilase-lysozyme: synthesis de novo in E. coli and action mechanism of the enzyme expressed in Spodoptera frugiperda. Biochemistry (Mosc). 2004;69(7):776-781. doi:10.1023/b:biry.0000040203.37624.ef. PMID: 15310278
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 27. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026