Biopolym. Cell. 2003; 19(1):81-88.
Молекулярна та клітинна біотехнології
Особливості експресії цільового гена у складі вектора на основі бактеріофага лямбда та вивчення шляхів її оптимізації
1, 2Славченко І. Ю., 1Шмідт В. А., 1, 2Черних С. І., 1, 2Кордюм В. А.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. ВНДК «Біотехнолог»
    вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Рекомбінантні молекули на основі бактеріофага лямбда відріз­няються високою сегрегаційною стабільністю у лізогенному стані і високим рівнем ампліфікації фагової ДНК та від­повідно вбудованого в неї цільового гена за літичного розвитку фага, який закінчується лізисом бактеріальної клітини і вивільненням цільового продукту в культуральне середовище. Це робить перспективним використання фага лямбда для отримання рекомбінантних білків. У даному повідомленні описано конструювання фага λpIF, який несе дві копії штучно­го гена інтерферону (ІФН) людини під контролем тандему триптофанових промоторів. Експресію чужорідних генів здій­снювали термоіндукціею клітин, які несуть фаг з генами ІФН, а також інфекцією цим фагом реципієнтних клітин. Показано, що вихід рекомбінантного білка залежить від оп­тичної густини клітин при термоіндукції і наступного тем­пературного режиму культивування продуцента. Збільшення вмісту ІФН у лізатах після індукції також спостерігали при використанні Q R амбер-мутантів фага λpIF. Показано, що інфікування реципієнтних клітин фагом λpIF забезпечує ви­щий вихід ІФН (біля 40 мг/л), ніж термоіндукиія клітин Escherichia coli, які несуть фаг з цільовими генами.

References

[1] Lee N, Cozzitorto J, Wainwright N, Testa D. Cloning with tandem gene systems for high level gene expression. Nucleic Acids Res. 1984;12(17):6797-812.
[2] Sun HY, Liu XH, Liang SW. Gene construction, expression, and characterization of double-copy truncated form of human insulin-like growth factor I. Acta Pharmacol Sin. 2001;22(7):624-8. PubMed PMID: 2965062.
[3] Lennick M, Haynes JR, Shen SH. High-level expression of alpha-human atrial natriuretic peptide from multiple joined genes in Escherichia coli. Gene. 1987;61(1):103-12.
[4] Koyama Y, Nakano E. Cloning of the glpK gene of Escherichia coli K-12 and its overexpression using a 'sleeper' bacteriophage vector. Agric Biol Chem. 1990;54(5):1315-6.
[5] Moir A, Brammar WJ. The use of specialised transducing phages in the amplification of enzyme production. Mol Gen Genet. 1976;149(1):87-99.
[6] Drew RE, Clarke PH, Brammar WJ. The construction in vitro of derivatives of bacteriophage lambda carrying the amidase genes of Pseudomonas aeruginosa. Mol Gen Genet. 1980;177(2):311-20.
[7] AS SSSR N 600175. Method of biosynthesis of biologically active substances. VA Kordium, SI Chernykh. Publ. in BI. N 12, 1978.
[8] Steffen D, Schleif R. Overproducing araC protein with lambda-arabinose transducing phage. Mol Gen Genet. 1977;157(3):333-9.
[9] Park TH, Seo JH, Lim HC. Two-stage fermentation with bacteriophage lambda as an expression vector in Escherachia coli. Biotechnol Bioeng. 1991;37(4):297-302.
[10] Padukone N, Peretti SW, Ollis DF. Lambda vectors for stable cloned gene expression. Biotechnol Prog. 1990;6(4):277-82.
[11] Slavchenko I. Yu. Isolation of clones sensitive to bacteriophage ? from the phage resistant Escherichia coli strain. Biopolym Cell. 2001; 17(2):160-5.
[12] Maniatis T, Fritsch EF, Sambrook J. Molecular cloning: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Lab, 1982; 545 p.
[13] Novlev VI, Stepanov AN. [Quantitative determination of interferon using an immunoenzyme analysis method]. Tr Inst Im Pastera. 1988;64:108-13.
[14] Charnay P, Louise A, Fritsch A, Perrin D, Tiollais P. Bacteriophage lambda-E. coli K12 vector-host system for gene cloning and expression under lactose promoter control. II. DNA fragment insertion at the vicinity of the lac UV5 promoter. Mol Gen Genet. 1979;170(2):171-8.
[15] Kravchenko VV, Guileva IP, Shamin VV, Kulichkov VA, Dobrynin VN, Filippov SA, Chuvpilo SA, Korobko VG. Construction of a tandem of artificial genes encoding human leukocyte interferon and its expression as a part of polycistronic template with coupled translation. Bioorg Khim. 1987; 13 (9):1186-93.
[16] Ward DF, Murray NE. Convergent transcription in bacteriophage lambda: interference with gene expression. J Mol Biol. 1979;133(2):249-66.
[17] Glushakova LG, Chernykh SI, Stelmashenko LN, Kordium VA. beta-galactosidase supersynthesis indiced by some amber mutation of phage lambda plac3Cl857. Molekulyarnaya biologiya (Kiev). 1982;30:37-41.
[18] Slavchenko IYu, Chernykh SI, Kordium VA. The study phagedependent synthesis b-lactamase in isogenic and Su Su + E. coli strains during infection of phages Xbla and XblaQ'R'. Enzymes of microorganisms. M.: VNII-SENTI, 1989; 31-6.
[19] Slavchenko IYu. Study bacteriophage L efficiency for human a2 interferon production in Escherichia coli. Auth. Thesis. ... kand biol nauk. Kiev, 1990. 19 p.