Uplatnění vedoucích peptidových sekvencí při přípravě a purifikaci rekombinantních proteinů

Mgr. Silvie Lišková

Bachelor's thesis

Leader peptide sequences in recombinant protein design and purification

Abstract:

Cílem předkládané bakalářské práce bylo studium signálních sekvencí, především jejich uplatnění při přípravě a purifikaci rekombinantních proteinů. Signální sekvence jsou krátké peptidy vyskytující se na N konci proteinů určených k exportu z místa jejich syntézy do místa jejich funkce. V sérii experimentů byly použity tři rekombinantní varianty proteinu OspC, a to OspC EX, který neobsahuje signální sekvenci, a proteiny OspC EX s PelB leader sekvencí a OspC s OspA leader sekvencí. PelB leader sekvence zavádí protein do periplazmy, zatímco OspA leader sekvence do vnější nebo vnitřní plazmatické membrány. K lokalizaci proteinu OspC s OspA leader sekvencí ve vnitřní plazmatické membráně pravděpodobně přispívá přítomnost dvou asparaginů nacházejících se za cysteinem v pozici +1, sloužících jako retenční signál, který brání proteinu v pokračování transportu a zabudování do vnější plazmatické membrány. OspA leader sekvence navíc způsobuje lipidizaci proteinu a usnadňuje purifikaci. V experimentální části byla ověřena a odůvodněna předpokládaná lokalizace všech tří proteinů. Signální sekvence je tedy možné s úspěchem využít při přípravě rekombinantních proteinů a v některých případech usnadňují purifikaci.

Abstract:

The aim of this thesis was to study leader sequences, especially their utilization in the preparation and purification of recombinant proteins. Leader sequences are short peptides occurring at the N terminus of proteins destined for export from the site of their synthesis to the site of their function. In series of experiments three recombinant variants of OspC protein were used. The first OspC EX has no leader sequence, the second is OspC EX with PelB leader sequence and the third is OspC with OspA leader sequence. PelB leader sequence introduced protein into the periplasm while OspA leader sequence to the inner or outer plasma membrane. The localization of OspC with OspA leader sequence in the inner plasma membrane is probably caused by two asparagines occuring after cysteine at position +1 that serves as a retention signal which prevents protein transport and localization in the outer plasma membrane. OspA leader sequence also causes lipidization of protein and it facilitates purification. In the experimental part the localization of our three proteins was verified. In conclusion leader sequences can be successfully used for the preparation of recombinant proteins and they facilitate purification in some causes.

Keywords

signální sekvence, lokalizace, cytoplazma, periplazma, membrána, lipidizace, retenční signál, purifikace, OspC, leader sequence, localization, cytoplasm, periplasm, membrane, lipidization, retention signal, purification

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2014
• Supervisor: Mgr. Adam Norek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry