izpis_h1_title_alt

Vzpostavitev presejalnega testa za preverjanje uspešnosti vgradnje nestandardnih aminokislin v porotvorne toksine
ID Agnič, Anamarija (Avtor), ID Anderluh, Gregor (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Gunčar, Gregor (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka. Vsebina dokumenta nedostopna do 06.06.2025.
MD5: 5F0DB117D54DBF79FEB1FE3104D75714

Izvleček
Bionanotehnološki pristop za zaznavanje analitov na osnovi njihove prepustnosti skozi proteinske nanopore je napredno bioanalizno orodje, katerega zmogljivost in kakovost sta v veliki meri odvisna od lastnosti osrednje komponente senzorskega sistema – nanopore. Z vgrajevanjem nestandardnih aminokislin na mesta v notranjosti kanala lahko nanoporo na različne načine funkcionaliziramo, z na novo pridobljenimi lastnostmi pa razširimo spekter določljivih analitov. Zaradi nastajanja skrajšanih produktov tarčnega proteina in obremenitve gostiteljskega organizma je postopek vgrajevanja nestandardnih aminokislin v rekombinantne proteine časovno in cenovno zahteven. V okviru magistrskega dela smo vzpostavili presejalni test, s katerim je sistematično in z uporabo majhnih količin reagentov med variantami porotvornih toksinov, ki nestandardni aminokislinski ostanek vsebujejo na različnih položajih v polipeptidni verigi, mogoče identificirati tiste, ki se proizvedejo v funkcionalni obliki in so primerne za rabo v biosenzorjih. Kot model smo uporabili porotvorna toksina lizenin in aktinoporin M. Z metodami molekulskega kloniranja smo pripravili fuzijska DNA zaporedja njunih variant s C-končnim zapisom za zeleni fluorescenčni protein (GFP). V prvi stopnji izvedbe presejalnega testa smo na mikrotitrski plošči spremljali fluorescenco različic v E. coli nastajajočega fuzijskega porotvornega toksina in vivo. V drugi stopnji presejalnega testa pa smo sposobnost tvorjenja por proizvedenih variant porotvornega toksina ovrednotili s testom hemolitične aktivnosti. Ugotovili smo, da se glede na tip nestandardne aminokisline, kot tudi mesto vgradnje njenega ostanka, različice porotvornih toksinov proizvedejo različno uspešno. Različno uspešne so tudi po sposobnosti tvorjenja por. S pripravo, izolacijo in biofizikalno karakterizacijo nanopor modelnih porotvornih toksinov divjega tipa smo dokazali, da so pripravljena fuzijska DNA-zaporedja primerna za proizvodnjo monomerov porotvornih toksinov in pripravo nanopor v večjem merilu. Presejalni test za preverjanje uspešnosti vgradnje nestandardnih aminokislin je visokozmogljiva metoda, uporabna za testiranje učinkovitosti izražanja rekombinantnih porotvornih toksinov v majhnih volumnih kulture in za optimizacijo pogojev za vgradnjo nestandardnih aminokislin v katerikoli porotvorni toksin.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:GFP, nanopora, nestandardne aminokisline, porotvorni toksini, presejalni test
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-159165 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:201492227 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:02.07.2024
Število ogledov:285
Število prenosov:0
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Optimizing the incorporation of non-canonical amino acids into pore-forming toxins with the newly developed screening assay
Izvleček:
Nanopore biosensing, a rapidly evolving bionanotechnology platform, utilizes protein pores for analyte translocation. The performance and selectivity of these biosensors are heavily influenced by the properties of its central component – the nanopore. The incorporation of non canonical amino acids (ncAAs) within the pore channel offers a powerful strategy for expanding the detectable analyte spectrum. However, incorporating ncAAs into recombinant proteins is a laborious and expensive process due to the production of truncated proteins and the burden on the host organism. To address this challenge, we have developed a high throughput screening assay for the efficient identification of functional variants of the pore-forming toxin (PFT) that contain ncAAs at different positions within the polypeptide chain. This assay utilizes minimal reagent volumes and allows the selection of variants that form functional pores suitable for biosensor applications. We employed lysenin and actinoporin M as model pore-forming toxins. Using molecular cloning techniques, we constructed fusion DNA sequences encoding PFT variants with a C-terminally fused green fluorescent protein (GFP). The screening assay involved monitoring the fluorescence of PFT fusion variants produced in E. coli in microtiter plates in vivo, followed by evaluation of their pore-forming ability using a hemolysis assay. Our results demonstrate that both the ncAA incorporation site and the specific ncAA type significantly impact the production level and functionality of the PFT variants. The successful production of wild-type model PFT nanopores validated the suitability of the constructed fusion DNA sequences for large-scale PFT and nanopore production. This high throughput ncAA incorporation screening assay serves as a valuable tool for assessing expression efficiency in small-volume cultures and optimizing ncAA incorporation conditions for diverse PFTs.

Ključne besede:GFP, nanopore, non-canonical amino acids, pore-forming toxins, screening assay

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj