A paternally expressed gene 10 (PEG10) endogén retroelem proteáz vizsgálata

A PEG10 egy olyan retrotranszpozon eredetű emlős genomba domesztikálódott gén, mely a humán 7-es kromószóma hosszú karjának 21-es régiójában lokalizálódik. Expresszálódik több szervben, ilyen a placenta, a csecsemőmirigy, a vese, az agy, a máj, a tüdő, a petefészek és a lép. Fokozott expressziója vélhetően szerepet játszik a B-sejtes akut és krónikus lymphoid leukémia, hepatocelluláris carcinoma, embrionális Wilms tumor, hasnyálmirigy rák és embrionális epehólyag atrézia kialakulásában. A gén két, egymással 61 nukleotidban átfedő nyitott olvasási keretet tartalmaz. A fehérjeszintézis során az átfedő szakaszban található 7 nukleotidnyi „csúszó” szekvencia biztosítja a -1 irányú riboszómális kereteltolódás lehetőségét, melynek köszönhetően egy mRNS molekuláról legalább két fő fehérje keletkezik. Egy rövidebb RF1 (Reading Frame 1) és egy hosszabb RF1/RF2 fehérje. Az előbbi a retrovírusok Gag, míg utóbbi a Gag-Pol fehérjéivel mutat hasonlóságot. A PEG10 a Ty3/Gypsy retrotranszpozon családhoz tartozik, ehhez szerkezetileg hasonló. A humán és egér PEG10 elvesztette LTR szekvenciáit, a reverz transzkriptázt kódoló szekvencia nagy részét, az RNáz H-t és az integrázt. A proteáz aktív hely motívum viszont erősen konzerválódott, ami arra enged következtetni, hogy a pol-szerű fehérje funkcionálisan fontos lehet és a proteáz aktivitással rendelkezik.
Munkánk során célul tűztük ki a PEG10 proteáz vizsgálatát. A pGEX-4T-3-GST-PEG10-PR és pGEX-4T-3-GST-PEG10-Gag plazmidokat BL21(DE3) E. coli sejtekbe transzformáltuk, majd az expressziót követően a GST-PEG10-PR és GST-PEG10-Gag fúziós fehérjéket tisztítottuk. A PEG10 proteáz aktív centrumának helyspecifikus mutagenezisét követően a vad típusú és aktív centrum mutáns enzimek expresszióját összehasonlítottuk. A vad típusú proteáz aktivitás vizsgálatát GST-PEG10-Gag szubsztrát segítségével végeztük. Vizsgálataink során nem sikerült proteáz aktivitást detektálni. Ennek magyarázatául szolgálhat, hogy feltehetően a fehérje poszttranszlációs módosítása szükséges, ezért tervezzük az eukarióta expressziós rendszerben termeltetett rekombináns fehérje vizsgálatát.