Influence of cultivation conditions on the production of recombinant proteins

Rekombinantné proteíny sú produkované využitím genetických modifikácií. Pri tomto procese sa do hostiteľského organizmu vkladá klonovací vektor s obsahom génu kódujúceho určitý proteín. Po transformácii klonovacieho vektoru do hostiteľského jedinca dochádza k produkcii rekombinantných proteínov. Expresia rekombinantných proteínov v bakteriálnych bunkách je jedným z najefektívnejších spôsobov produkcie vybraných proteínov, za cieľom vyššej produkcie, zlepšených vlastností atď. Proteín p53 je nádorový supresorový proteín, ktorého hlavnou úlohou v bunkách je reagovať na poškodenie bunky. V dôsledku reakcie na rôzne vonkajšie alebo vnútorné podnety, vrátane poškodenia DNA, vykazuje proteín p53 rôzne biologické funkcie, ako je napríklad regulácia starnutia, bunkového cyklu či apoptózy. Teoretická časť je zameraná na charakteristiku základných vlastností proteínov, spôsoby ich využitia a metódy expresie rekombinantných proteínov, charakterizáciu proteínu p53 a metódy izolácie proteínov. Cieľom experimentálnej práce bolo určiť vplyv teploty inkubácie na produkciu rekombinantného proteínu p53. Súčasťou práce je izolácia plazmidovej DNA a jej následná transformácia do produkčných buniek E.coli. Produkované proteíny boli úspešne izolované a následne charakterizované pomocou SDS-PAGE a „Western Blottingu“.Recombinant proteins are produced by using genetic modifications. In this process is insert contained gene encoding a certain protein in a cloning vector cloned into the host organism. Recombinant proteins are expressed after the transformation of the cloning vector into a host, the host organism. The expression of recombinant proteins in bacterial cells is one of the most efficient ways to manufacture these proteins. The p53 protein is a tumor suppressor protein, the main role in cells is to react on DNA damage. Due to the reaction to various intracellular and extracellular stimuli, including DNA damage, the p53 protein shows different biological functions, including regulation of senescence, cell cycle, or apoptosis. The theoretical part of the thesis part presents the basic properties of proteins, methods of recombinant protein expression, methods of protein isolation, and characterization of p53 protein. The aim of the experimental part was to determine the effect of incubation temperature on recombinant p53 protein production. The work involves the isolation of plasmid DNA and its transformation into E. coli production cells. The produced proteins were successfully isolated and subsequently characterized by SDS-PAGE and Western Blotting.