Обеспечение устойчивости к протеолизу рекомбинантного белка

Цель исследования – обеспечение стабильности рекомбинантного белка GDF11 путем разработки циклизированной пептидной последовательности, устойчивой к протеолизу, с последующим синтезом плазмиды, кодирующей эту последовательность для экспрессии в E. coli. Объект исследования – рекомбинантный белок CDF11 суперсемейства белков TGFβ. Для обеспечения устойчивости к протеолизу и биодоступности белка GDF11 проведена циклизация последовательности NLCLDCDEHS белка путем присоединения двух остатков цистеина с получением последовательности NCLCLDCDEHCS. Пептидная последовательность NCLCLDCDEHCS имеет следующие физикохимические характеристики: два остатка лейцина и четыре цистеина (гидрофобные аминокислоты), один остаток глутаминовой кислоты и два остатка аспаргиновой кислоты (отрицательно заряженные), а также один гистидин (положительно заряженный). Гидрофобность составляет 50 %, общий отрицательный заряд равен 2,75, гидрофобность по УимлиУайту – 3,12 ед. Молекулярная масса пептида составляет 1354,532 Да, потенциал связывания с белком (индекс Бомана) – 1,99 ккал/моль. В результате прогнозирования свойств пептидной последовательности установлено, что она имеет оптимальную липофильность и гидрофобность, характеризуется хорошей растворимостью, всасываемостью, проникновением через мембраны клеток, находится в несвязанном состоянии в плазме, имеет низкий плазменный клиренс, длительный период полувыведения, что свидетельствует о ее эффективности и высокой клинической эффективности при пероральном применении и, следовательно, устойчива к протеолизу. Создана плазмида, которая кодирует последовательность NCLCLDCDEHCS в белке GDF11. Для последующего получения устойчивого к протеолизу белка GDF11 необходимо будет встроить созданную плазмиду в E. Сoli, метаболитом которой будет вышеуказанный белок, чему и будут посвящены дальнейшие исследования.