Szczupaj Gabriela

Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Spektroskopii i Oddziaływań Międzycząsteczkowych

Przypisanie sygnałów BacSp222 w micelach LDAO i optymalizacja protokołu produkcji BacSp222 w bakteriach E.Coli

Gabriela Szczupaj

Promotor: dr Michał Nowakowski

Odkrycie pierwszego antybiotyku; penicyliny, dostarczyło lekarzom nowej broni w leczeniu chorób o podłożu bakteryjnym. Na przestrzeni lat związek ten stał się powszechnie stosowany do walki z bakteriami. Niestety z czasem bakterie wykształciły odporność na penicylinę, co wiązało się z potrzebą odnalezienia innych związków bakteriobójczych. Wraz z odkrywaniem nowych antybiotyków bakterie wykształcały kolejne mechanizmy obronne, co sprawiało że stosowane antybiotyki stawały się nieskuteczne. W ten sposób powstawały kolejne generacje antybiotyków. Lecz im więcej związków bakteriobójczych jest stosowanych tym szybciej bakterie wykształcają odporność na nie. Powszechne i nadmierne stosowanie antybiotyków niespecyficznych spowodowało rozwinięcie się superbakterii. Zaczęto więc badania nad związkami, które będą jednocześnie bakteriobójcze i skierowane na konkretne rodzaje bakterii. Jednymi z takich związków są bakteriocyny, produkowane przez same bakterie do eliminacji konkurencyjnych szczepów.

Badany przeze mnie związek to bakteriocyna BacSp222 naturalnie wytwarzana przez Staphylococcus Pseudintermedius szczep 222 [1]. Pierwsza część niniejszej pracy polegała na przypisaniu BacSp222 w obecności miceli LDAO. Przeniesienie przypisania pomiędzy formą peptydu w roztworze, a przesunięciami dla peptydu skompleksowanego z micelami wykonano poprzez miareczkowanie peptydu micelami LDAO. Dla każdego ze stosunków stężeń mierzono widma 1H-15N HSQC i 1H-15N EXSY. Pozwoliło to przypisać widmo 1H-15N HSQC dla formy skompleksowanej. Aby uzyskać pełne przypisanie sygnałów bakteriocyny BacSp222 w obecności miceli LDAO należałoby wykonać dodatkowe eksperymenty NMR.

Dotychczas jedynym sposobem otrzymywania tego niewielkiego białka była ekspresja z oryginalnej bakterii. Jednak ten sposób ekspresji dostarcza małych ilość bakteriocyny przy jednoczesnym dużym koszcie produkcji. W związku z tym w ramach drugiej części niniejszej pracy przeprowadzono optymalizację protokołu nadekspresji bakteriocyny BacSp222 jako białka fuzyjnego MBP w bakterii Escherichia Coli.

Literatura:
[1] Nowakowski M., Jaremko Ł, Wladyka B., Dubin G., Ejchart A., Mak P., Int. J. Biol. Macromol, 2018, 107, 2715-2724.