Векторы, обеспечивающие экспрессию целевого полипептида в составе химерного белка

Клонируемый ген вводится в данные векторы так, чтобы регуляторная область бактериального гена оставалась неизменной, а встройка происходила в его структурной части. При совпадении рамки трансляции бактериального гена с рамкой трансляции встроенного гена синтезируется химерный (гибридный) белок, обладающий частью иммунохимических характеристик целевого чужеродного белка. Целевой белок получается пристыкованным c N-конца к бактериальному полипептиду-носителю. Химерные белки используют как вакцины для иммунизации с целью выработки антител (антитела вырабатываются в том числе на целевой белок, несмотря на его гибридную природу). Например, в качестве полипептида-носителя берут бета-галактозидазу E. coli.

N-конец полипептида – аминный конец, принятый за начало полипептида, несет NH2-группу. Биосинтез белка на рибосоме начинается с N-конца.

The N-terminus (also known as the amino-terminus, NH2-terminus, N-terminal end or amine-terminus) refers to the start of a protein or polypeptide terminated by an amino acid with a free amine group (-NH2). The convention for writing peptide sequences is to put the N-terminus on the left and write the sequence from N- to C-terminus. When the protein is translated from messenger RNA, it is created from N-terminus to C-terminus.

Однако в ряде случаев рамки трансляции бактериального и встраиваемого генов не совпадают. Тогда клонируемая последовательность будет транслироваться неправильно. Чтобы преодолеть эту трудность, создается набор из 3-х векторов со встроенными короткими синтетическими фрагментами разной длины, обеспечивающих сдвиг рамки трансляции. Один из вариантов обязательно обеспечит правильную трансляцию. Экспрессирующие вектора этой серии называются pPC – φ.

Практическое значение создания химерных белков. Химерные белки применяются в иммунологии - для иммунизации животных и затем использования их как биофабрик антител. Например, чужеродный белок создается как гибрид в составе фермента бела-галактозидазы E. coli. При этом важно сохранить бо'льшую часть бета-галактозидазы в неповрежденном виде, чтобы обеспечить специфичность хроматографической очистки химерного белка. Химерный белок на основе бела-галактозидазы при введении кроликам обеспечивает наработку в организме животного антител как на бела-галактозидазу, так и на целевой белок.