微生物および生化学技術ジャーナル

概要

大腸菌におけるHriCFPの発現と応用：新規バイオセンシング蛍光タンパク質

ヒラ・メーリーン、サルマ・サイード、ウムット・ゲルレヴィク、アーミラ・タリク、ウグル・セザーマン、ゾビア・ノーリーン、シュンリ・チャン、サマー・ウル・ハッサン、ハビブ・ボカリ*

環境中の半金属および重金属汚染は世界的な問題となっている。したがって、これらの環境汚染物質の危険レベルを効率的に監視できる効果的かつ安価な方法の開発が切実に求められている。微生物細胞ベースおよび蛍光タンパク質ベースのバイオセンサーは、従来の機器による方法とは対照的に、環境汚染物質の分析に比較的便利で安価なツールを提供する。小型の蛍光タンパク質は、変性剤、高温、および広い pH 範囲への曝露に耐えることができる。これらの特性と、さまざまな毒性分析物を感知する可能性により、蛍光タンパク質はオンサイト検出バイオセンサーの開発に適した候補となっている。現在の研究では、HriCFP と呼ばれる新しい蛍光タンパク質のバイオセンシングの可能性を活用している。HriCFP は原核生物系 (グラム陰性大腸菌) で発現され、細菌細胞内で安定して目立たない発現を示した。全細胞バイオセンサー（WCB）は、ニトロセルロース膜、低融点アガロース、ケイ酸ナトリウムゲルを介してHriCFPを発現する非病原性大腸菌を固定化することによって開発されました。これらの固定化バイオセンサーは、環境汚染物質、すなわち重金属（Cu（II）、Hg（II）、As（III））の検出感度についてテストされました。これらのWCBは、さまざまな重金属にさらされると、顕著な蛍光消光を示しました。これらのバイオセンサーは4°Cで12日間活性を維持しており、長期安定性と保存の可能性を示しています。この研究は、HriCFPが宿主株の代謝に最小限の影響しか与えないため、より長い期間にわたって持続性が向上するため、他のより大型で多量体のタンパク質に比べて大きな利点がある可能性があることを示唆しています。