Создание рекомбинантного штамма Escherichia coli, продуцирующего субъединицу гомологичного термолабильного токсина

Колибактериоз – это остро протекающая зоонозная болезнь, проявляющаяся септицемией, токсемией, энтеритом, обезвоживанием организма и поражением центральной нервной системы. Энтеротоксигенные штаммы Escherichia coli занимают одно из ведущих мест в этиологической структуре колибактериоза телят во многих животноводческих хозяйствах Республики Беларусь. Основная причина, из-за которой развивается данная болезнь, это наличие термолабильных и термостабильных токсинов в штамме-возбудителе. Субъединица В термолабильного токсина является сильным антигеном, который позволяет домашним животным приобрести иммунитет против диареи крупного рогатого скота, вызванной E. coli. Многие зарубежные вакцины, используемые против кишечных инфекций крупного рогатого скота, содержат в себе либо нативный, либо рекомбинантный вариант субъединицы В. В результате выполнения работы нами создан новый штамм E. coli 42eLTB – продуцент рекомбинантной субъединицы В термолабильного токсина энтеротоксикогенного штамма E. coli. При этом продуцирующая способность полученного штамма составляет 480 мг с 1 л культуральной жидкости, что превышает аналогичный показатель уже известных штаммов в 1,37 раза.

1. Characterization of heat-labile toxin-subunit B from Escherichia coli by liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry / I. Sospedra [et al.] // Food Chem. Toxicol. – 2012. – Vol. 50, N 11. – P. 3886–3891. https://doi.org/10.1016/j.fct.2012.08.014

2. Review of newly identified functions associated with the heat-labile toxin of enterotoxigenic Escherichia coli / Q. Duan [et al.] // Front. Cell. Infect. Microbiol. – 2019. – Vol. 9. – Art. 292. https://doi.org/10.3389/fcimb.2019.00292

3. Expression of Escherichia coli heat-labile enterotoxin B subunit in Centella (Centella Asiatica (L.) Urban) via biolistic transformation / N. H. Loc [et al.] // Curr. Pharm. Biotechnol. – 2020. – Vol. 21, N 10. – P. 973–979. https://doi.org/10.2174/138 9201021666200226094150

4. Hur, J. Ontology-based literature mining of E. coli vaccine-associated gene interaction networks / J. Hur, A. Ozgur, Y. He // J. Biomed. Semantics. – 2017. – Vol. 8, N 1. – Art. 12. https://doi.org/10.1186/s13326-017-0122-4

5. Th1-biased immunoadjuvant effect of the recombinant B subunit of an Escherichia coli heat-labile enterotoxin on an inactivated porcine reproductive and respiratory syndrome virus antigen via intranasal immunization in mice / F. Su [et al.] // J. Vet. Med. Sci. – 2019. – Vol. 81, N 10. – P. 1475–1484. https://doi.org/10.1292/jvms.19-0057

6. Hur, J. A 2018 workshop: vaccine and drug ontology studies (VDOS 2018) / J. Hur, C. Tao, y. He // BMC Bioinformatics. – 2019. – Vol. 20, N 21. – Art. 705. https://doi.org/10.1186/s12859-019-3191-9

7. Quan, J. Circular polymerase extension cloning of complex gene libraries and pathways / J. Quan, J. Tian // PLoS ONE. – 2009. – Vol. 4, N 7. – Art. e6441. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0006441

8. Immunization with recombinant fusion of LTB and linear epitope (40–62) of epsilon toxin elicits protective immune response against the epsilon toxin of Clostridium perfringens type D / H. Kaushik [et al.] // AMB Expr. – 2019. – Vol. 9, N 1. – P. 105–116. https://doi.org/10.1186/s13568-019-0824-3

9. Secretory Expression and Purification of Recombinant Escherichia coli Heat-Labile Enterotoxin B Subunit and its Applications on Intranasal Vaccination of Hantavirus / S. Cao [et al.] // Mol. Biotechnol. – 2009. – Vol. 41, N 2. – P. 91–98. https://doi.org/10.1007/s12033-008-9101-4

10. Effcient extracellular production of recombinant Escherichia coli heat-labile enterotoxin B subunit by using the expression/secretion system of Bacillus brevis and its mucosal immunoadjuvanticity / S. Kozuka [et al.] // Vaccine. – 2000. – Vol. 18, N 17. – P. 1730–1737. https://doi.org/10.1016/s0264-410x(99)00547-2