β-Lactamase 접합 단백질 발현 시스템을 이용한 가용성 재조합 단백질 탐색 기술 개발 (Development of Screening Method for the Soluble Recombinant Protein using β-Lactamase as a Fusion Partner)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 47권 / 5호 / 624 ~ 629페이지
· 저자명 : 이재헌, 황범열, 김병기, 이선구

초록

분자진화방법을 이용하여 불용성 단백질을 가용성 단백질로 개량하고자 할 때 가장 중요한 과정은 발현 단백질의
세포 내 폴딩 및 용해도를 어떻게 측정하고 선별할 수 있는가에 있다. 본 연구에서는 ampicillin에 저항성을 가지는
beta-lactamase를 목적 단백질과 접합 형태로 발현하여 목적 단백질의 용해도를 측정 및 선별할 수 있는 방법을 구축
하였다. 이를 위하여 먼저 beta-lactamase C-말단에 목적 단백질을 링커를 이용하여 접합단백질 형태로 발현시킬 수 있
는 발현 시스템을 구축하였고, 구축된 발현시스템이 대장균의 ampicillin의 저항성을 향상시킴을 확인하였다. 구축된
발현시스템에 용해도가 비교적 높은 adenine deaminase와 aspartate aminotranseferase, 용해도가 매우 낮은 GlcNAc-2-
epimerase 세가지 단백질의 유전자를 클로닝하여 Ampicillin 농도에 따라 목적 단백질의 용해도가 세포 성장에 미치는
영향을 조사하였다. Ampicillin 농도 200 ㎍/mL에서 가용성 단백질인 adenine deaminase와 aspartate aminotranseferase
의 접합 단백질 발현은 세포 성장을 보이는 반면, 불용성 단백질인 GlcNAc-2-epimerase 접합 단백질 발현은 세포 성
장을 저해함을 확인하였다.

영어초록

It is the most important step to screen soluble and insoluble proteins when we attempt to improve the solubility
of recombinant proteins through directed evolution approach. Here we show that the solubility of a recombinant
protein in vivo can be examined by expressing the recombinant protein with beta-lactamase as a fusion partner. First we
constructed an expression system which can produc a fusion protein with the C-terminal of beta-lactamase. Two soluble
proteins, i.e. adenine deaminase and aspartate aminotransferase, and insoluble GlcNAc-2-epimerase were cloned into the
developed expression vector, respectively. We investigated the effect of the expression of the three recombinant fusion
proteins on the growth of E. coli, and confirmed that the solubilities of the recombinant proteins correlated with cell
growth rates.

참고자료

· 없음