Localization and activity of recombinant streptavidin in cell fractions of Escherichia coli


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The authors provide a genetic construct for obtaining recombinant biologically active wild type streptavidin with high yield. Addition of leader peptide and oligohistidine sequence to the streptavidin sequence makes it possible to isolate soluble streptavidin from the culture medium and from the soluble fraction. Temperature conditions for inducing of protein synthesis were found to have a significant effect on the distribution profile of streptavidin between fractions. The obtained protein product is not contaminated with endogenous biotin. The provided method excludes denaturation and renaturation steps which are necessary for isolation of the desired product from inclusion bodies but substantially reduce the yield. Thus, the provided approach allows to increase the yield of biologically highly active strepatividin which is capable of binding biotin and biotin-containing compounds and can be used for various practical purposes.

About the authors

D V Zotova

Institute of Experimental Medicine

N A Grudinina

Institute of Experimental Medicine

O I Antimonova

Institute of Experimental Medicine

M M Shavlovsky

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

D S Polyakov

Institute of Experimental Medicine

References

  1. Zhang M, Shao J, Xiao J, et al. A novel approach to make homogeneous protease-stable monovalent streptavidin. Biochem Biophys Res Commun. 2015;463(4):1059-1063. doi: 10.1016/j.bbrc.2015.06.058.
  2. Green NM. Avidin and streptavidin. Methods Enzymol. 1990;184:51-67. doi: 10.1016/0076-6879(90)84259-j.
  3. Syrkina MS, Shirokov DA, Rubtsov MA, et al. Preparation and functional evaluation of RGD-modified streptavidin targeting to integrin-expressing melanoma cells. Protein Eng Des Sel. 2013;26(2):143-150. doi: 10.1093/protein/gzs076.
  4. Hofmann K, Wood SW, Brinton CC, et al. Iminobiotin affinity columns and their application to retrieval of streptavidin. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(8):4666-4668. doi: 10.1073/pnas.77.8.4666.
  5. Поляков Д.С., Грудинина Н.А., Соловьев К.В., и др. Бета2-микроглобулиновый амилоидоз: фибриллогенез природного и рекомбинантных бета2-микроглобулинов человека // Медицинский академический журнал. - 2010. - Т. 10. - № 2. - С. 40-49. [Polyakov DS, Grudinina NA, Solov’ev KV, et al. Bela2-microglobuline amyloidosis: Fibrillogenesis of natural and recombinant human beta2-microglobulines. Medical academic journal. 2010;10(2);40-49 (In Russ.)]
  6. Ausubel FM, Brent R, Kingston RE, et al. Current Protocols in Molecular Biology. New York: John Wiley & Sons; 1989.
  7. Поляков Д.С., Грудинина Н.А., Соловьев К.В., и др. Получение рекомбинантного β2-микроглобулина человека и его фибриллогенез при низких и нейтральных значениях рН // Молекулярная медицина. - 2011. - № 2. - C. 36-39. [Polyakov DS, Grudinina NA, Solov’ev KV, et al. Production of recombinant human β2-microglobulin and its amyloid fibril formation at acidic and neutral pH. Molekuliarnaia meditsina. 2011;(2);36-39. (In Russ.)]
  8. Solovyov KV, Polyakov DS, Grudinina NA, et al. Expression in E. coli and purification of the fibrillogenic fusion proteins TTR-sfGFP and beta2M-sfGFP. Prep Biochem Biotechnol. 2011;41(4):337-349. doi: 10.1080/10826068.2010.548433.
  9. Поляков Д.С., Антимонова О.И., Сахабеев Р.Г., и др. Влияние наночастиц из полимолочной кислоты на иммуногенность связанного с ним белка // Инфекция и иммунитет. - 2017. - Т. 7. - № 2. - С. 123-129. [Polyakov DS, Antimonova OI, Sakhabeev RG, et al. Polylactic acid nanoparticles influence on immunogenicity of the protein bound with them. Russian Journal of Infection and Immunity. 2017;7(2):123-129. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2017-2-123-129.
  10. Solovyov KV, Kern АM, Grudinina NA, et al. Genetic structures and conditions of their expression, which allow receiving native recombinant proteins with high output. International Journal of biomedicine. 2012;2(1):45-49.
  11. Антимонова О.И., Грудинина Н.А., Егоров В.В., и др. Взаимодействие красителя конго красный с фибриллами лизоцима, бета2-микроглобулина и транстиретина // Цитология. - 2016. - Т. 58. - № 2. - С. 156-163. [Antimonova OI, Grudinina NA, Egorov VV, et al. Interaction of the dye congo red with fibrils of lysozyme, beta2-microglobultn and transthyretin. Cell and tissue biology. 2016;58(2):156-163. (In Russ.)]
  12. Поляков Д.С., Сахабеев Р.Г., Шавловский М.М. Частичная денатурация рекомбинантного белка для его аффинного выделения // Прикладная биохимия и микробиология. - 2016. - Т. 52. - № 1. - С. 122-127. [Polyakov DS, Sakhabeev RG, Shavlovskiy MM. Polylactic acid nanoparticles influence on immunogenicity of the protein bound with them. Applied biochemistry and microbiology. 2016;52(1):122-127. (In Russ.)]. doi: 10.7868/S0555109916010104.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Zotova D.V., Grudinina N.A., Antimonova O.I., Shavlovsky M.M., Polyakov D.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».