| 1 |
Универсальность генетического года и развитие генной инженерии предоставили возможность получения рекомбинантных белков в различных системах экспрессии. Дрожжевая система экспрессии является наиболее популярной, обладая следующими преимуществами – простота генетический манипуляций, стабильная геномная интеграция экспрессионных кассет, быстрый рост, масштабируемая ферментация, высокий выход целевого продукта, экономическая эффективность. |
| 2 |
Kluyveromyces lactis, представитель аскомицетовых дрожжей из семейства Saccharomycetaceae, является ценным организмом для экспрессии гетерологичных белков благодаря своим уникальным свойствам: полностью секвенированный геном, крэбтри-отрицательный метаболизм, позволяющий эффективное использование глюкозы для продукции белка, эукариотическая природа, обеспечивающая возможность посттрансляционной модификации белков млекопитающих. |
| 3 |
В настоящее время в K. lactis в промышленных объемах экспрессируется более чем 100 белков, включая химозин. Химозин – аспарагиновая эндопептидаза, способная специфически гидролизовать ключевую пептидную связь в молекуле каппа-казеина молока, с образованием молочного сгустка и сыворотки. |
| 4 |
Коммерческие рекомбинантные химозины коровы и одногорбого верблюда являются эталонами в сыродельном производстве, поскольку обладают следующим комплексом уникальных свойств: высокая молокосвертывающая активность, низкая общая протеолитическая активность, оптимальная зависимость МА от концентрации ионов кальция и рН молока. При этом рХн верблюда превосходит рХн коровы по соотношению МА к общей ПА в 7 раз, но уступает по термостабильности. |
| 5 |
В связи с этим важной задачей современной биотехнологии является поиск и исследование новых химозинов различных видов млекопитающих. На сегодняшний день получены и охарактеризованы рекомбинатные химозины следующих видов млекопитающих: корова, одногорбый верблюд, двугорбый верблюд, овца, марал, буйвол, альпак, коза, як, кролик, белуха, тупайя, лось, сибирская косуля. Животные, относящиеся к отряду Парнокопытных, представляют значительный интерес как потенциальные источники новых химозинов. |
| 6 |
Химозин – фермент класса гидролаз, который вырабатывается в желудке жвачных животных. Гидролазы осуществляют гидролитическое расщепление химических связей. Гидролазы являются однокомпонентными простыми глобулярными белками. |
| 7 |
Химозин относится к подклассу 3.4 – пептидазы, которые осуществляют гидролиз пептидных связей, к подподклассу 3.4.23 – аспаргиновые эндопептидазы. Аспаргиновые эндопептидазы – небольшая группа уникальных ферментов, осуществляющих гидролиз пептидной связи внутри молекулы белка. Данные протеиназы содержат в своем активном центре остатки аспарагиновой кислоты, играющие решающую роль в их каталитической активности. |
| 8 |
Химозин относится к группе пепсиногенов – желудочно-пищеварительных ферментов. Химозин среди данной группы отличается исключительно высокой специфичностью, активно синтезируется у новорожденных животных, питающихся молоком. Считается, что химозин выполняет не только питательную, но и защитную функцию. Поскольку совокупность его ферментативных свойств предотвращает протеолиз иммуноглобулинов, антител и других защитных белков, которые содержатся в молоке. Функциональный химозин не синтезируется, например, у человека, считается, что он был утрачен у тех видов, которые могут передавать иммуноглобулины через плаценту. |
| 9 |
Функционально неактивный предшественник химозина – препрохимозин синтезируется в клетках слизистой оболочки желудка. В этой молекуле имеется гидрофобная лидерная последовательность длиной 16 аминокислот, которая играет важную роль при секреции прохимозина через клеточную мембрану клеток. Прохимозин состоит из 365 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 40,8 кДа. |
| 10 |
Считается, что профрагмент обеспечивает защиту от протеолиза, отвечает за стабилизацию неактивной формы фермента и предотвращает проникновение субстрата в активный центр. Профрагмент важен для правильного фолдинга, контролирует активацию зимогена. |
| 11 |
В кислой среде желудка при при рН около 5,0 прохимозин подвергается автокаталистической активации до активного фермента химозина. При этом происходит отщепление 42-х аминокислотных остатков с N-конца полипептидной цепи. Так образуется химозин, состоящий из 323 аминокислотных остатков, молекулярной массой 35,6 дальтон |
Комментарии