Биосинтез основного фактора роста фибробластов человека в клетках Escherichia coli и его очистка

Abstract

Основной фактор роста фибробластов (bFGF, известный также как FGF-2) является важным модулятором клеточной дифференциации, пролиферации, миграции, ангиогенеза и других процес­сов в клетках различного типа. Рекомбинантный bFGF человека рассматривается как потенци­альное средство для лечения сосудистых и некоторых других заболеваний. В представленной работе разработана система биосинтеза bFGF человека (146 аминокислотных остатков) в клетках Е. coli и его очистка. Метод получения рекомбинантного белка предусматривает инфицирование фагом X клеток BL21 (DE3), несущих плазмиду с целевым геном под контролем промотора фага Т7. Данный процесс заканчивается лизисом клеток штамма-продуцента и синтезированный bFGF высвобождается в кулътуралъную среду, где накапливается в растворимой форме (около 60 мг/л). Целевой белок очищен с использованием аффинной хроматографии на гепарин-сефарозе до гомогенного состояния (не менее 98 %). В биологических тестах показано, что полученный bFGF тимулирует ангиогенез в хориоаллантоидной мебране куриных эмбрионов.

Основний фактор росту фібробластів (bFGF, відомий також як FGF-2) є важливим модулятором клітинної диференціації, проліферації, міграції, ангіогенезу та ін. у клітинах різного типу. Рекомбінантний bFGF людини розглядається як по­тенційний засіб для лікування судинних і деяких інших захво­рювань. У представленій роботі розроблено систему біосин­тезу bFGF людини (146 амінокислотних залишків) у клітинах Е. coli і його очищення. Метод отримання рекомбінантного білка передбачає інфікування фагом лямбда клітин BL21 (DE3), які несуть плазміду з цільовим геном під контролем промотору фага Т7. Цей процесе закінчується лізисом клітин штаму-продуцента і синтезований bFGF вивільняється в культуральне середовище, де накопичується в розчинній формі (біля 60 мг/л). Цільовий білок очищували, використовуючи афінну хроматографію на гепарин-сефарозі, до гомогенності не менше 98 %. У біологічних тестах показано, що отриманий bFGF стимулює ангіогенез у хоріоалантоїдній мебрані курячих ембріонів.

Basic fibroblast growth factor (βFGF, also known as FGF-2) is an important modulator of cell differentiation, proliferation, migration, migration, angiogenesis and other activities in a variety of cell types. The recombinant human βFGF is considered as a potential medicine for the treatment of vascular and some other diseases. In this work the production of human bFGF of 146 a. a. length, in E. coli cells, using the phage lambda, and its purification have been elaborated. The method of recombinant protein production includes the phage lambda infection of the BL21 (DE3) cells, containing a plasmid with a target gene under the T7 phage promoter. The process results in lysis of the producer strain cells and releasing newly synthesized βFGF into the cell medium, where it accumulates in a soluble form (approximately 60 mg/l). The target protein has been purified to homogeneity not less than 98 % by a one-step procedure using heparin-Sefarose affinity chromatography. According to the biological tests βFGF obtained promotes angiogenesis in chick embryo chorioallantoic membrane.