BRUCELLA SPP. OMP19 РЕКОМБИНАНТТЫ АҚУЫЗЫНЫҢ РЕФОЛДИНГІ ЖАҒДАЙЛАРЫН ОҢТАЙЛАНДЫРУ

Brucella spp. Omp19 рекомбинантты ақуызы диагностикалық тест-жүйелер мен иммунобиологиялық препараттарды әзірлеуге арналған перспективалы антиген ретінде қарастырылады. Алайда оның ерігіш түрін алу өзекті мәселелердің бірі болып қала береді. Осы зерттеудің мақсаты ион алмастырғыш хроматография әдісімен тазартылғаннан кейінгі Omp19 рекомбинантты ақуызының диализ жағдайларын оңтайландыру болды.
Диализ тұздар мен тұрақтандырғыш компоненттердің құрамы әртүрлі бірнеше буферлік жүйелерде кезең-кезеңімен жүргізілді. Диализдің тиімділігі мен ақуыздың ерігіштігі әртүрлі сақтау температураларында үстіңгі сұйықтық пен тұнба фракцияларын талдау арқылы SDS-PAGE (натрий додецилсульфаты-полиакриламидті гель электрофорезі) әдісімен бағаланды. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, 1–4 буферлер қолданылған кезде рекомбинантты ақуыз негізінен ерімейтін күйге ауысып, тұнба фракциясында анықталды. Ақуыздың ерігіштігін арттыру мақсатында диализдік буфер құрамындағы L-аргининнің концентрациясы оңтайландырылды. Құрамында 880 мМ Lаргинин бар буферді пайдалану ақуыздың ерігіш фракцияда сақталуын қамтамасыз етіп, көзге көрінетін тұнбаның түзілуіне жол бермейтіні анықталды.
Алынған нәтижелер тазарту және сақтау кезеңдерінде Omp19 рекомбинантты ақуызын тұрақтандыру үшін 880 мМ L-аргининді қолдануды ұсынуға мүмкіндік береді. Бұл тәсіл аталған ақуызды диагностикалық және биотехнологиялық зерттеулерде одан әрі қолдану үшін практикалық маңызға ие.

1. Pappas G., Papadimitriou P., Akritidis N., Christou L., Tsianos E. V. The new global map of human brucellosis // Lancet Infectious Diseases. – 2006. – Vol. 6, No. 2. – P. 91-99.

2. Tibor A., Weynants V., Denoel P., Schmitt D., van Broeck J., Letesson J. J. Outer membrane proteins Omp10, Omp16 and Omp19 of Brucella spp. are lipoproteins // Infection and Immunity. – 1999. – Vol. 67, No. 9. – P. 4960-4962.

3. Baneyx F., Mujacic M. Recombinant protein folding and misfolding in Escherichia coli // Nature Biotechnology. – 2004. – Vol. 22, No. 11. – P. 1399-1408.

4. Arakawa T., Tsumoto K. The effects of arginine on protein folding and aggregation // Biochemical and Biophysical Research Communications. – 2003. – Vol. 304, No. 1. – P. 148-152.

5. Bulashev A.K., Akibekov O.S., Syzdykova A.A. et al. Use of recombinant Brucella outer membrane proteins for serological diagnosis of brucellosis // Veterinary World. – 2020. – Vol. 13, No. 7. – P. 1439-1447.

6. Булашев А.К., Акибеков О.С., Сыздыкова А.А. и др. Использование рекомбинантных белков Brucella для серодиагностики бруцеллёза крупного рогатого скота // Вестник Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина. – 2020. – № 2. – С. 45-52.

7. Wingfield P.T. Protein purification and characterization. In: Current Protocols in Protein Science. Hoboken: Wiley; 2024.

8. Wingfield P. T. Protein purification and refolding // Current Protocols in Protein Science. – Hoboken: Wiley, 2024.

9. Laemmli U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. – 1970. – Vol. 227. – P. 680-685.

10. Kurien B.T., Scofield R.H. SDS-PAGE. In: Protein Electrophoresis: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. New York: Humana Press; 2023. P. 45-58.

11. Neuhoff V., Arold N., Taube D., Ehrhardt W. Improved staining of proteins in polyacrylamide gels including isoelectric focusing gels with clear background at nanogram sensitivity using Coomassie Brilliant Blue G-250 and R-250 // Electrophoresis. – 1988. – Vol. 9, No. 6. – P. 255-262.

12. Rahban M., Ahmad F., Piatyszek M.A., Haertlé T., Saso L., Saboury A.A. Stabilization challenges and aggregation in protein-based therapeutics in the pharmaceutical industry // RSC Advances. – 2023. – Vol. 13. – P. 35947-35963. DOI: 10.1039/D3RA06476J.

13. Lee J.M., Hammarén H.M., Savitski M.M., Baek S.H. Control of protein stability by posttranslational modifications // Nature Communications. – 2023. – Vol. 14. – Art. 201. DOI: 10.1038/s41467-023-35795-8.

14. Tibor A., Decelle B., Letesson J.J. Outer membrane proteins Omp10, Omp16, and Omp19 of Brucella spp. are lipoproteins // Infection and Immunity. 1999. Vol. 67, No. 9. P. 4960-4962. DOI: 10.1128/IAI.67.9.4960-4962.1999.

15. Golchin M., Etemadi J., Moazeni Jula G. et al. Serodiagnosis of human brucellosis by an indirect ELISA test using recombinant outer membrane protein 19 kDa (rOMP19) as an antigen // BMC Biotechnology. 2023. Vol. 23. Art. 46. DOI: 10.1186/s12896-023-00817-2.

16. Zhang Y., Wang X., Li Y. et al. Optimizing ovine brucellosis serodiagnosis: evaluation of recombinant Brucella antigens and multi-antigen combinations for iELISA // Frontiers in Veterinary Science. 2026. Vol. 13. Art. 1775573.

17. Ren S. Effects of arginine in therapeutic protein formulations: a decade review and perspectives // Antibody Therapeutics. 2023. Vol. 6, No. 4. P. 265–276. DOI: 10.1093/abt/tbad022.

18. Gupta M.N., Uversky V.N. Biological importance of arginine: a comprehensive review of the roles in structure, disorder, and functionality of peptides and proteins // International Journal of Biological Macromolecules. 2024. Vol. 257. Art. 128646. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.128646.