Способ оптимизации экспрессии рекомбинантных белков в Escherichia coli с применением подходов молекулярной динамики
Молекулярное моделирование Оптимизация экспрессии
Рекомбинантные белки, полученные с применением генно-инженерных и биотехнологических подходов нашли широкое применение как в научных, так и прикладных задачах. Для производства рекомбинантного белка коммерчески доступны экспрессионные системы на основе клеток различных организмов: бактерий, дрожжей, насекомых, растений и животных. На протяжении более трех десятилетий система на основе E. coli один из наиболее широко используемых инструментов получения рекомбинантных белков. Главными преимуществами этих систем являются возможность роста на недорогих средах в четко определенных лабораторных условиях, а также высокая скорость размножения. 
Подбор условий экспрессии в данной системе отнимает большое количество времени и часто не приводит к значительным улучшениям выхода белка. Существует множество протоколов оптимизации, направленных на оптимизацию нуклеотидной последовательности и вторичной структуры мРНК целевого гена. 
Существующие сервисы оптимизируют нуклеотидную последовательность по следующим параметрам: по частоте встречаемости кодонов в штамме, GC составу (GenScript Rare Codon Analysis Tool, IDT Codon optimization tool). Не всегда такой подход приводит к увеличению экспрессии белка, а иногда и вовсе приводит к ее уменьшению из за нестабильности мРНК, увеличивая, таким образом, время, затрачиваемое на выбор генетической конструкции, штамма-продуцента и подбор условий экспрессии. 
Разрабатываемый алгоритм будет прогнозировать уровень экспрессии белка на основе его аминокислотной последовательности путем расчета энергии взаимодействия белка с остатками, формирующими рибосомальный туннель. Это позволит значительно сокращать время, затрачиваемое на подбор условий экспрессии. Таким образом, потенциально цена производства рекомбинантных белков будет снижена в несколько раз.
Биотехнологическая промышленность
Ярослав
Бершацкий
Витальевич
Аспирант МФТИ
Отсутствует
Отсутствует
AAN-8339-2020
57218380804
233908777874
233908777874
РОССИЯ
Ярослав
Бершацкий
Витальевич
Аспирант МФТИ
РОССИЯ
34.05.17
Методы биологических исследований
01.06.MC
MATHEMATICAL & COMPUTATIONAL BIOLOGY
01.06.CQ
BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY
Ярослав
Бершацкий
Витальевич
Автор и исполнитель идеи
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
"ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ \"ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ\""
"ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ"
Международная организация
РОССИЯ
Ярослав
Бершацкий
Витальевич
Физическое лицо
РОССИЯ