N-glikan salınımı için bifidobakteriyel endoglikozidazların rekombinant üretimi

Berfin Sucu; Ayşe Bayraktar; Hatice Duman; Ayşenur Arslan; Merve Kaplan; Melda Karyelioğlu; Eda Ntelitze; Taner Taştekin; Seray Yetkin; Melih Ertürk; Steven A. Frese; Bethany M. Henrick; Hacı Mehmet Kayili; Bekir Salih; Sercan Karav

doi:10.3791/62804

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

N-glikan salınımı için bifidobakteriyel endoglikozidazların rekombinant üretimi

1.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62804

⸱

20 Temmuz 2021

Berfin Sucu¹ , Ayşe Bayraktar¹^,² , Hatice Duman¹ , Ayşenur Arslan¹ , Merve Kaplan¹ , Melda Karyelioğlu¹ , Eda Ntelitze¹ , Taner Taştekin¹ , Seray Yetkin¹ , Melih Ertürk² , Steven A. Frese³^,⁴ , Bethany M. Henrick⁴^,⁵ , Hacı Mehmet Kayili⁶ , Bekir Salih⁷ , Sercan Karav¹

¹Department of Molecular Biology and Genetics, Çanakkale Onsekiz Mart University, ²Uluova Dairy Farm, ³Department of Nutrition, University of Nevada, ⁴Department of Food Science and Technology, University of Nebraska, ⁵Evolve BioSystems Inc., ⁶Department of Biomedical Engineering, Karabuk University, ⁷Department of Chemistry, Hacettepe University

Bu makalede

Özet

Bifidobakteriler, N-glikan bölünmesi için benzersiz bir genomik yeteneğe sahiptir. Bu enzimlerin rekombinant olarak üretilmesi, kolostrum gibi glikoprotein açısından zengin substratlardan biyoaktif N-glikanları serbest bırakmak için umut verici yeni bir araç olacaktır.

Özet

Protein glikozilasyonu, protein katlanması, stabilite, enzimatik koruma ve biyolojik tanıma dahil olmak üzere protein fonksiyonu gibi birçok önemli rolle ilişkilendirilen çeşitli ve yaygın bir translasyon sonrası modifikasyondur. Glikoproteinlere (laktoferrin, laktadherin ve immünoglobulinler gibi) bağlı N-glikanlar, konakçı tarafından sindirilemez ve bazı faydalı mikroplar tarafından tüketildikleri kalın bağırsağa ulaşamaz. Bu nedenle, bağırsak mikrobiyomunun faydalı mikroorganizmalarını seçici olarak uyarabilen yeni nesil prebiyotik bileşikler olarak kabul edilirler. Bununla birlikte, bu yeni prebiyotik sınıflarının izolasyonu yeni enzimler gerektirir. Burada, glikoproteinlerden gelişmiş N-glikan izolasyonu için farklı Bifidobakteri suşlarından (bebeklerden, tavşanlardan, tavuklardan ve yaban arısından izole edilmiş) yeni glikozidazların rekombinant üretimini açıklıyoruz. Bu çalışmada sunulan yöntem aşağıdaki adımları içerir: Bifidobakteriyel genlerin in vivo rekombinasyonel klonlama stratejisi ile moleküler klonlanması, dönüşüm başarısının kontrolü, protein indüksiyonu ve protein saflaştırması.

Giriş

Glikozilasyon, proteinlerde gözlenen çok önemli bir translasyon sonrası modifikasyondur. Proteinlerin yaklaşık% 50'den fazlası ökaryotlarda glikosile formlarında bulunur. N- ve O-glikosilasyon, iki ana glikozilasyon^türüdür ^1,2. O-bağlı glikanlar (O-glikanlar), N-asetilgalaktozamin yoluyla bir serin (Ser) veya treonin (Thr) amino asit kalıntılarının hidroksil grubuna proteinlere kovalent olarak bağlanır. N-bağlı glikanlar (N-glikanlar), proteinlerin asparagin (Asn) amino asit kalıntısına N-asetilglukozamin (GlcNAc) ....