Конструирование Corynebacterium glutamicum для эффективной секреции и продукции рекомбинантных белков с применением технологии мутагенеза ARTP и микрофлюидного скрининга флуоресцентно-активированных капель

In order to increase the secretion and expression of Corynebacterium glutamicum (C. glutamicum) as microbial cell factory, Actinobacillus porcine pleuropneumoniae outer membrane protein 7 (Omp7) was used as the target protein and a total of four mutant strains with efficient secretion and expression including CT1-109, CT2-9, CT3-28 and CT4-42 were obtained by the four rounds of Atmospheric and Room Temperature Plasma (ARTP) mutagenesis and fluorescence-activated droplet sorting (FADS) technology. The mutant strain CT3-28 was verificated and showed the highest fluorescence value after mutagenesis saturation. Four recombinant proteins including Actinobacillus pleuropneumonia RTX, procollagen type I N-terminal peptide, hirudin variants III and variable domain of heavy chin of heavy-chin antibody, were expressed in CT1, CT2 and CT3 strains, respectively. The results showed that the mutant strains were able to increase the secreted expression of other recombinant proteins. The amplified fermentation experiment of the mutant strain CT3-28 was performed by using a 5 L fermenter with fed-batch, and the yield of Omp7 was about 211.3 mg·L-1, which was 82.6% higher than that of WT. A total of 91 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified by resequencing the genomes of C. glutamicum CGMCC1.15647 and the mutagenized strains CT1, CT2, and CT3, of which the optimal strain CT3 included four related genes. Further overexpression and knockout of the SNP genes indicated that the genes RS02840 and RS02495 had a significant effect on the secretory expression of recombinant proteins, and provides target genes and strategies for modifying chassis cells to increase secretion expression in subsequent studies.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Работа направлена на повышение секреторной экспрессии и продукции рекомбинантных белков в Corynebacterium glutamicum как микробной клеточной фабрике. После четырёх раундов ARTP-мутагенеза и флуоресцентно-активированной сортировки капель получены четыре штамма-мутанта, включая CT3-28; на мутантных штаммах экспрессированы четыре рекомбинантных белка, в том числе вариант III гирудина. В ферментёре объёмом 5 л в режиме подпитки выход Omp7 составил 211,3 мг/л, что на 82,6% выше, чем у исходного штамма. Резеквенирование выявило 91 однонуклеотидный полиморфизм; гены RS02840 и RS02495 значимо влияли на секреторную экспрессию.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →