Borrelia spielmanii ārējās virsmas proteīna BSE31 ekspresija un attīrīšana, kristalizācija un struktūras analīze

Abstract

Borrelia spielmanii ir ērču pārnēsāta spirohetu dzimtai piederoša baktērija, kas zināma kā Laima slimības ierosinātājs. Ērču barošanās laikā baktērijai nonākot zīdītāja organismā, daudziem tās proteīniem novēro ekspresijas pieaugumu. Viens no tādiem proteīniem ir B.burgdorferi B31 ārējās virsmas proteīns BBE31, kurš ir ļoti svarīgs Laima slimības patoģenēzē, jo bez šī proteīna borēlija nespēj izkļūt no ērces gremošanas sistēmas, lai tālāk nokļūtu jaunajā saimniekorganismā. Darba mērķis ir iegūt B. burgdorferi BBE31 homologo ārējās virsmas proteīnu BSE31 no B. spielmanii ekspresējot to Escherichia coli šūnās, kā arī veikt kristalizāciju un iegūt proteīna kristālstruktūru. Darba gaitā tika sekmīgi iegūts un attīrīts B. spielmanii ārējās virsmas proteīns BSE31. Pēc proteīna kristalizācijas tika savākti difrakcijas dati un iegūta proteīna kristālstruktūra. Bakalaura darbs tika izstrādāts Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrā, Dr. biol. Kalvja Branguļa vadībā.

Borrelia spielmanii is a tick-borne spirochete known as the causative agent of Lyme disease. During the ticks feeding process once the spirochete gets into the mammalian organism, many borrelial proteins exhibit an increase in the expression. One of these proteins is BBB31, an outer surface protein of B. burgdorferi B31, which is very important for the pathogenesis of Lyme disease, since without this protein, the spirochete cannot escape from the ticks digestive system to be transferred into the new host. The aim of the work is to obtain the crystal structure for B. burgdorferi BBE31 homologous outer surface proteins BSE31 from B. spielmanii by doing the expression in Escherichia coli cells, protein purification and crystallization. In the process, outer surface protein BSE31 from B. spielmanii was successfully expressed and purified. After protein crystallization, the diffraction data were collected and the crystal structure of the protein was solved. The bachelor work was done at the Latvian Biomedical Research and Study Centre, under the guidance of Dr. biol. Kalvis Brangulis.