Tag Archives: katG
Аналіз імуногенності протеїну KatG із Mycobacterium tuberculosis у мишей: попередній скринінг вакцини TB
P. Purkan1, R. Budiyanto1, R. Akbar1, S. P. A. Wahyuningsih2, W. Retnowati3
1Biochemistry Division, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Technology, Airlangga University, Campus C, Jl. Mulyorejo-Surabaya, Indonesia;
2Biology Department, Faculty of Sciences and Technology, Airlangga University, Campus C, Jl. Mulyorejo-Surabaya, Indonesia;
3Microbiology Department, Faculty of Medicine, Airlangga University, Campus C, Jl. Moestopo-Surabaya, Indonesia;
e-mail: purkan@fst.unair.ac.id
Туберкульоз залишається одним із поширеніших захворювань, хоча багато людей пройшли вакцинацію БЦЖ. Неефективність вакцини БЦЖ є однією з причин, які ускладнюють профілактику поширення туберкульозу. Метою дослідження було визначення імуногенності протеїну KatG в клінічному ізоляті L19 штаму M. tuberculosis у мишей. KatG, як антиген, отримували експресією гена katG клінічного ізоляту L19 M. tuberculosis в Escherichia coli BL21 із використанням вектора pColdII-DNA. KatG після очищення афінною хроматографією використовували для вакцинації мишей. Експресією katG в E. coli BL21 одержували протеїн KatG із молекулярної масою 80 кДа за електрофорезу на PAGE-SDS. Очищений протеїн KatG значно стимулював імунну відповідь мишей, спричинюючи продукування антитіл IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG2c, IgG3 і IgM. Найвищий рівень антитіл спостерігали у разі вакцинації мишей KatG L19 в дозі 45 мкг/мл. Серед антитіл IgG2c-ізотип переважно продукувався в сироватці крові. Показано, що протеїн KatG виявляє високу імуногенність у мишей і може бути запропонований як потенціальна вакцина проти туберкульозу. Необхідно в подальшому провести клінічні дослідження для оцінки безпеки його застосування як терапевтичного протеїну.
Мутація katG у клінічному ізоляті Mycobacterium tuberculosis: вплив на каталазу-пероксидазу, що активує ізоніазид
Purkan1, Ihsanawati2, D. Natalia2, Y. M. Syah2, D. S. Retnoningrum3, H. S. Kusuma4
1Biochemistry Research Division, Department of Chemistry, Faculty of Sciences and Technology,
Airlangga University; Surabaya, Indonesia;
e-mail: purkan@fst.unair.ac.id;
2Biochemistry Research Division, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Bandung Institute of Technology, Bandung, Indonesia;
3School of Pharmacy, Bandung Institute of Technology, Bandung, Indonesia;
4Department of Chemical Engineering, Institute Teknologi
Sepuluh Nopember, Surabaya, Indonesia;
e-mail: heriseptyakusuma@gmail.com
Мутації в гені katG часто пов’язані із резистентністю штаму Mycobacterium tuberculosis до ізоніазиду. Дослідження проведено з метою виявлення мутації katG в клінічному ізоляті (L8) з M. tuberculosis, стійкими до ізоніазиду за концентрації 1 мкг/мл. У роботі охарактеризовано каталазу-пероксидазу KatG L8 і проведено вивчення структури протеїну з метою глибше зрозуміти процес активації препарату і механізм резистентності до нього M. tuberculosis. Ген katG був клонований і експресований в Escherichia coli, вивчено властивості каталази-пероксидази KatG. Проведено моделювання структури протеїну для з’ясування причин зміни ензиматичної активності. Встановлено заміщення каталази-пероксидази A713G, що відповідає заміні Asn238Ser в L8 katG. Модифікація Asn238Ser у протеїні L8 KatG призводила до зниження активності каталази-пероксидази і окислення ізоніазиду. Каталітична ефективність (Kcat/KM) мутантного KatGAsn238Ser зменшувалась для каталази і пероксидази до 41 і 52% відповідно. Мутант KatGAsn238Ser також знижував окислення ізоніазиду на 62% порівняно з диким типом KatG (KatGwt). Показано, що мутація Asn238Ser може призвести до нестабільності в сполучній ділянці KatG через вилучення електростатичного зв’язку, що з’єднує аміногрупу Asn238 із карбоксильною групою Glu233, яка представлена в KatGwt. Втрата електростатичного зв’язку в місці зв’язування субстрату в мутанта KatGAsn238Ser знижує активність ензимів, що, в свою чергу, зумовлює резистентність M. tuberculosis до ізоніазиду в ізоляті L8.