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Die Schwierigkeit und die Kosten für die Vorbereitung von Proteinproben, die stark angereichert sind mit stabilen Isotopen, stellen ein Engpass für strukturelle Studien mittels Kernmagnetresonanzspektroskopie (NMR) dar. Wir haben ein neues regulierbares Expressions-/Markierungssystem im Cyanobakterium Anabaena sp. PCC 7120 entwickelt, das den endogenen Promotor des Nitrataufnahms nir Operons nutzt. Standardproteine wurden nach Induktion mit NaNO3 überexprimiert, was bis zu 250 mg/L Kultur ergab. Als die Cyanobakterien in Anwesenheit von kostengünstigen 15N-, 13C-markierten Mineralsalzen und 2H2O gezüchtet wurden, waren die exprimierten Polypeptide stark (>90%) in stabilen Isotopen angereichert. Darüber hinaus ermöglichte die enge Repression des nir-Promotors bei Induktion die Produktion des toxischen Onkoproteins E6. Unter diesen Bedingungen stellte sich heraus, dass das malE31-Protein, während es in Escherichia coli unlöslich war, in Anabaena löslich war. Zusammen machen diese Eigenschaften das beschriebene System besonders geeignet für die Produktion und/oder dreifache Markierung von rekombinanten Proteinproben. Es stellt eine interessante Alternative zu herkömmlichen Protein-Expressionssystemen dar, die in der strukturellen Genomik verwendet werden.
Desplancq et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.