ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Новый рекомбинантный ингибитор РНКаз LoRI для применения in vitro

Д. А. Сухов1,2,3, И. В. Холошенко1,4, Т. В. Петрова1, Г. А. Романенко1,2, М. Ю. Мышкин3, В. Ю. Кост3, Д. Ю. Трофимов1, Н. Ю. Усман5, Е. В. Барсова3,5
Информация об авторах

1 ООО «ДНК-Технология», Москва, Россия

2 МИРЭА — Российский технологический университет, Москва, Россия

3 Институт биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова, Москва, Россия

4 Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Москва, Россия

5 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Наталья Юрьевна Усман
ул. Островитянова, д. 1/1, г. Москва, 117997, Россия; ur.relbmar@namsu_n

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено при финансовой поддержке ООО «ДНК-Технология».

Вклад авторов: Д. А. Сухов, Г. А. Романенко — инженерия, экспрессия и очистка белков; И. В. Холошенко, Т. В. Петрова — характеризация продукта, написание статьи; М. Ю. Мышкин — анализ структуры белка; В. Ю. Кост — дизайн исследования; Д. Ю. Трофимов — руководство проектом; Н. Ю. Усман — написание статьи; Е. В. Барсова — координация проекта, написание статьи.

Статья получена: 02.09.2024 Статья принята к печати: 09.10.2024 Опубликовано online: 28.10.2024
|
Рис. 1. Профиль хроматографии I (IMAC на Ni-INDIGO, Cube Biotech)
Рис. 2. Образцы хроматографии I, 10% SDS–PAGE. Дорожки: 1 — супернатант; 2 — нерастворимый остаток; 3 — проскок; 4 — промывка; M — маркер молекулярной массы белка со значениями полос, кДа; 5–9 — элюат, фракции 2, 5, 8, 10 и 11 соответственно
Рис. 3. Рибонуклеаза A (RibA) взаимодействует с коровым ингибитором Rnh1 (серая поверхность). A. Фермент контактирует с ингибитором своей лигандсвязывающей бороздкой; остатки, образующие активный центр, выделены цветом (PDB id: 1DFJ) [10]. Б. Увеличенное изображение C-конца Rnh1 в тесном контакте с остатками активного центра РНКазы (показано синим), стерически препятствующем связыванию РНК. C-концевой His-тэг (показано оранжевым) нарушает взаимодействие, «врезаясь» в RibA; наложение модели ингибитора с His тэгом на C-конце и кристаллической структуры комплекса Rnh1/RibA в AlphaFold3 (PDB id: 1DFJ)
Рис. 4. Структурное моделирование химерного ингибитора Trx::Rnh1 в AlphaFold3. A. Нативный и несвязанный продукт, состоящий из подковообразного корового ингибитора, соединенного линкером с компактным Trx. Цветовая схема соответствует индексу достоверности модели из расчета на аминокислотный остаток: pLDDT > 90 (синий), моделирование с высокой степенью точности; pLDDT 70–90 (светло-голубой), высокая точность для основной цепи; pLDDT 50–70 (желтый) представление нестабильной структуры с низкой степенью точности; pLDDT < 50 (оранжевый), неупорядоченная область. Соответственно, функциональные модули Rnh1 и Trx отображены с высокой точностью, тогда как представление линкера является условным: он может быть ориентирован и расположен по-разному, например, снаружи подковы. Б. Рибонуклеаза A (показана стрелкой), взаимодействующая с химерным ингибитором, выглядит зажатой между модулями Trx и Rnh1
Рис. 5. Анализ стабильности РНК, пилотный эксперимент. Дорожка 1: маркер длин Thermo Scientific™ GeneRuler 1kb DNA Ladder. Дорожки 2–6: 1 мкг РНК + Обработка проведена при температуре 37 °С в течение 30 мин
Рис. 6. Данные ПЦР с обратной транскрипцией для анализа стабильности РНК при 40–57 °C с использованием 1 мкг РНК + 2 мкг LoRI с РНКазой А (2,5 нг) или без нее; время обработки — 30 мин
Рис. 7. Анализ стабильности РНК при 40–57 °C, время обработки — 30 мин. Дорожка 1: маркер длин Thermo Scientific™ GeneRuler 1kb DNA Ladder. Дорожки 2–9: 1 мкг РНК + 2,5 нг РНКазы A + 2 мкг LoRI при
Дорожки 10–11: 1 мкг РНК + 2,5 нг РНКазы A без добавления ингибитора, инкубация при 57,0 и 40,0 °C соответственно