Автопоказ

Автодисплей — это метод генной инженерии , который используется для вставки интересующего белка на внешнюю поверхность грамотрицательных бактерий . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Это достигается путем присоединения интересующего белка к белку, который, как известно, локализуется на поверхности внешней мембраны бактерии . ^{[ 1 ]} Впервые представленный в 1990-х годах, этот метод в настоящее время широко используется в научных исследованиях и биотехнологиях для манипулирования бактериями в целях исследования белков, открытия лекарств и разработки вакцин . ^{[ 3 ]}

Механизм

Автодисплей основан на механизме бактериальных белков-автотранспортеров . ^{[ 4 ]} Эти белки имеют сигнальный пептид на N-конце , который позволяет им перемещаться через внутреннюю мембрану бактерии в периплазму . ^{[ 4 ]} В периплазме домен β-бочонка белка на С-конце встраивается во внешнюю мембрану бактерии, образуя канал, через который может проходить остальная часть белка. ^{[ 4 ]} Остальная часть белка проходит через этот канал через внешнюю мембрану на поверхность бактерий. ^{[ 4 ]} Достигнув поверхности, белок может оставаться связанным с мембраносвязанным β-цилиндром или может отщепиться от мембраны и секретироваться во внеклеточную среду. ^{[ 4 ]} Существует несколько известных путей автотранспортера. ^{[ 5 ]}

Autodisplay использует эту систему автотранспортера, вставляя интересующий белок между N-концевым сигнальным пептидом и C-концевым β-цилиндром аутотранспортера. Это позволяет переносить интересующий белок на поверхность бактерий с помощью обычного механизма автотранспортера. ^{[ 4 ]}

История

В основе автодисплея лежат белки-автотранспортеры грамотрицательных бактерий, которые были впервые открыты в конце 1980-х годов, когда протеаза IgA1 Neisseria gonorrhoeae . была описана ^{[ 3 ]} К началу 1990-х годов несколько групп попытались присоединить гетерологичные белки к протеазе IgA1 и экспрессировать продукт в Escherichia coli , однако протеаза IgA1 N. gonorrhoeae не экспрессировалась должным образом в E. coli , что ограничивало полезность этой системы. ^{[ 3 ]} В дальнейшем протеаза IgA1 была заменена аутотранспортером, родным для E.coli , а именно белком AIDA-1 из энтеропатогенной E.coli . это было выражено на гораздо более высоких уровнях, В E. coli чем ранее использовавшийся белок N. gonorrhoeae , что позволило использовать эту систему для более масштабных биотехнологических приложений. ^{[ 3 ]}

Автодисплей был изобретен с такими целями, как катализ целых клеток, особенно с субстратами, которые не могут проникать через мембраны бактерий, экспрессия пептидов/белков без дополнительной очистки и экспрессия иммобилизованных пептидов/белков. ^{[ 5 ]}

См. также

Вооружение дрожжей

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Джеффри М. Карп; Вэйан Чжао (30 мая 2014 г.). Микро- и наноинженерия клеточной поверхности . Уильям Эндрю. стр. 66–67. ISBN 978-1-4557-3155-8 . Проверено 14 февраля 2016 г.
^ Ларри А. Склар (2 сентября 2005 г.). Проточная цитометрия для биотехнологии . Издательство Оксфордского университета, США. стр. 218–219. ISBN 978-0-19-518314-6 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Хосе Дж; Мейер Т.Ф. (2007). «История автодисплея: от открытий до биотехнических и биомедицинских применений» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 71 (4): 600–19. дои : 10.1128/MMBR.00011-07 . ПМК 2168652 . ПМИД 18063719 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Хендерсон, ИК; Каппелло, Р; Натаро, JP (2000). «Белки-автотранспортеры, эволюция и переопределение секреции белков». Тенденции Микробиол . 8 (12): 529–532. дои : 10.1016/s0966-842x(00)01853-9 . ПМИД 11115743 .
^ Jump up to: ^а ^б Вернерус, Х.; Шталь, С. (2004). «Биотехнологическое применение бактерий, созданных с помощью поверхностной инженерии». Биотехнология. Прил. Биохим . 40 (3): 209–228. дои : 10.1042/BA20040014 . ПМИД 15035661 . S2CID 9395029 .

Внешние ссылки

Механизм [1]

[Karp2014-1] Jump up to: ^а ^б Джеффри М. Карп; Вэйан Чжао (30 мая 2014 г.). Микро- и наноинженерия клеточной поверхности . Уильям Эндрю. стр. 66–67. ISBN 978-1-4557-3155-8 . Проверено 14 февраля 2016 г.

[Sklar2005-2] Ларри А. Склар (2 сентября 2005 г.). Проточная цитометрия для биотехнологии . Издательство Оксфордского университета, США. стр. 218–219. ISBN 978-0-19-518314-6 .

[Jose2007-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Хосе Дж; Мейер Т.Ф. (2007). «История автодисплея: от открытий до биотехнических и биомедицинских применений» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 71 (4): 600–19. дои : 10.1128/MMBR.00011-07 . ПМК 2168652 . ПМИД 18063719 .

[Henderson2000-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Хендерсон, ИК; Каппелло, Р; Натаро, JP (2000). «Белки-автотранспортеры, эволюция и переопределение секреции белков». Тенденции Микробиол . 8 (12): 529–532. дои : 10.1016/s0966-842x(00)01853-9 . ПМИД 11115743 .

[Wernerus2004-5] Jump up to: ^а ^б Вернерус, Х.; Шталь, С. (2004). «Биотехнологическое применение бактерий, созданных с помощью поверхностной инженерии». Биотехнология. Прил. Биохим . 40 (3): 209–228. дои : 10.1042/BA20040014 . ПМИД 15035661 . S2CID 9395029 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]