Синтез и экспрессия устойчивого к протеолизу, предупреждающего процессы старения нового рекомбинантного пищевого белка
Synthesis and expression of a new recombinant food protein resistant to proteolysis and preventing aging processes

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

пептиды, рекомбинантные белки, плазмиды, праймеры, устойчивость к протеолизу, биодоступность, peptides, recombinant proteins, plasmids, primers, resistance to proteolysis, bioavailability

АННОТАЦИЯ

Авторы: Валиева Шолпан Сергеевна, Тихонов Сергей Леонидович, Тихонова Наталья Валерьевна, Тимофеева Мария Сергеевна, Ногнна Анна Александровна

Разработка функциональных и специализированных пищевых продуктов на основе новых нативных и синтезированных биопептидов является актуальным направлением научных исследований современной пищевой биотехнологии. Пероральное применение большинства биопептидов и белков ограничено снижением или полной потерей их биоактивности в результате ферментативного гидролиза в желудочно-кишечном тракте. Простым и эффективным методом сохранения стабильности биопептидов является поэтапное последовательное направленное образование дисульфидной связи в пептиде. Рекомбинантные белки и пептиды отличаются высокой биоактивностью. Целью исследований является создание и синтез праймеров, кодирующих белок GDF 11 с дополнительной циклизацией и последующей экспрессией белка в E. Coli. Разработку и получение плазмид, кодирующие последовательности аминокислот нового циклического белка GDF 11, осуществляли в ООО «Евроген» (г. Москва) методом циклической сборки из олигонуклеотидов. Для усиления структур мономеров исходного белка GDF11 была проведена их циклизация и получены новые последовательности аминокислот. Синтезирована плазмида pET-25b(+), содержащая праймеры с последовательностями кодирующие новый рекомбинантный белок GDF 11. Плазмиды с различными промоторами были интегрированы в хромосому E. coli. Концентрация белка GDF 11 была максимальной через 36 часов культивирования бактерии E. Coli. Полученные результаты свидетельствуют о том, что можно получать новые рекомбинантные белки, устойчивые к протеолизу, что позволит в будущем при условии доказательства их безопасности использовать в качестве пищевых биологически активных веществ функциональной направленности.

Abstract:

NAME: Synthesis and expression of a new recombinant food protein resistant to proteolysis and preventing aging processes
AUTOR: Valieva Sholpan Sergeevna, Tikhonov Sergey Leonidovich, Tikhonova Natalia Valerievna, Timofeeva Maria Sergeevna, Nogina Anna Aleksandrovna

Development of functional and specialized food products based on new native and synthesized biopeptides is a relevant area of scientific research in modern food biotechnology. Oral administration of most biopeptides and proteins is limited by a decrease or complete loss of their bioactivity as a result of enzymatic hydrolysis in the gastrointestinal tract. A simple and effective method for maintaining the stability of biopeptides is the step-by-step sequential directed formation of a disulfide bond in the peptide. Recombinant proteins and peptides are characterized by high bioactivity. The aim of the study is to create and synthesize primers encoding the GDF 11 protein with additional cyclization and subsequent expression of the protein in E. Coli. The development and production of plasmids encoding the amino acid sequences of the new cyclic protein GDF 11 was carried out at Evrogen LLC (Moscow) by the method of cyclic assembly from oligonucleotides. To enhance the structures of the monomers of the original GDF11 protein, they were cyclized and new amino acid sequences were obtained. The pET-25b(+) plasmid containing primers with sequences encoding the new recombinant protein GDF 11 was synthesized. Plasmids with different promoters were integrated into the E. coli chromosome. The concentration of the GDF 11 protein was maximum after 36 hours of culturing the E. Coli bacteria. The obtained results indicate that it is possible to obtain new recombinant proteins resistant to proteolysis, which will allow in the future, subject to proof of their safety, to use them as food biologically active substances of functional orientation.