Academic Journal
Анализ функции гена kstD2 из Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д
| Τίτλος: | Анализ функции гена kstD2 из Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д |
|---|---|
| Πηγή: | VII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов», шко- ла-конференция для молодых ученых, аспирантов и студентов «Генетические технологии в микробио- логии и микробное разнообразие». |
| Στοιχεία εκδότη: | Crossref, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | биотрансформация гидрокортизона, биотехнологии, катаболизм стероидов, миколицибактерии |
| Περιγραφή: | Nocardioides simplex ВКМ Ac-2033Д (ранее Arthrobacter simplex) – биотехнологически важный штамм, способный дегидрировать широкий спектр стероидных субстратов по положению C-1(2). Данную реакцию осуществляет ФАД-зависимый фермент 3-кетостероид 1(2)-дегидрогеназа (3КСД) (EC 1.3.99.4), относящийся к катаболическому пути окисления стеринов [1]. Ранее пять генов, предположительно кодирующих 3КСД, были идентифицированы в геноме штамма Ас-2033Д и разделены по трём различным ортогруппам (kstD1, kstD2 и kstD3) [2]. Уровень экспрессии четырёх паралогов kstD увеличивается в присутствии стеринов, и только экспрессия единственного гена kstD2 значительно возрастала в ответ на синтетический стероидный индуктор 21-ацетат кортизон (рис. 1).Цель данной работы – охарактеризовать in vivo функцию фермента, кодируемого геном kstD2 из N. simplex ВКМ Ас-2033Д при его гетерологической экспрессии в клетках миколицибактерий.Ген kstD2 из N. simplex ВКМ Ас-2033Д клонировали в экспрессионной плазмиде pMVT61 и вводили методом электропорации в клетки штамма Mycolicibacterium neoaurum NRRL B-3805ΔkstD [3] с инактивированным геном собственной 3КСД. Растущие или покоящиеся клетки полученного штамма M. neoaurum B-3805ΔkstD/pMVT61_kstD2 использовали для биотрансформации стероидных субстратов – гидрокортизона, 6α-метил-гидрокортизона и фитостерина. В качестве контролей использовали родительский штамм или тот же штамм, несущий плазмиду pMVT61 без вставки.Биотрансформация гидрокортизона рекомбинантным штаммом приводила к образованию 1-дегидрированных продуктов – преднизолона и его 20β-восстановленного аналога. В присутствии менадиона, ингибирующего реакции восстановительного характера, наблюдали полное превращение гидрокортизона (рис. 2). Рекомбинантный штамм также проявлял стероид-1-дегидрогеназную активность в отношении синтетического субстрата 6α-метил-гидрокортизона. В контрольных вариантах накопления 1-ненасыщенных стероидов не наблюдали.При биотрансформа ции фитостерина рекомбинантный штамм продуцировал как характерные для родительского штамма 1-насыщенные стероидные катаболиты андрост-4-ен-3,17-дион (АД) и 20-гидроксиметил-прегн-4-ен-3-он (ГМП), так и соответствующие 1-дегидроаналоги (рис. 3).Особенности организации клетки, наличие систем транспорта липофиль ных субстратов и отсутствие активности собственной 3КСД у M. neoaurum делает этот организм удобным объектом для экспрессии и сравни тельного изучения различных 3КСД из N. simplex и других актинобактерий.Таким образом, in vivo подтверждена функция гетерологически экспрессируемой 3-кетостероид-1-дегидрогеназы KstD2 из N. simplex в отношении ряда природных, синтетических стероидных субстратов и интермедиатов катаболизма стеринов (гидрокортизона, 6α-метил-гидрокортизона, АД, ГМП). |
| Τύπος εγγράφου: | Article Conference object |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2021.17.38048 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........a02048aa8f8b152d472223256523056f |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
καταχωρήστε σχόλιο πρώτοι!