Analysis of the stability of a linker derived from the mouse IgM constant region

Fusion proteins are obtained as a result of DNA recombination, a process that involves joining of various genetic sequences. These proteins can be used in scientific research as well as in therapies. The direct linking of different proteins without using a linker may result in undesirable complications. The linkers are relatively short amino acid sequences and their role is to combine protein domains into one protein. Despite the fact that the linker is only a small part of the fusion protein, its presence is important for the protein folding, stability, expression efficiency and activity. The linkers that may undergo specific cleavage are of particular interest. Mouse IgM antibodies are prone to non-enzymatic cleavage within a linker between CH1 and CH2 domains of the heavy chain, after Asn209. I designed and generated a fusion protein, in which this sequence from the interdomain region was inserted between GST and GFP proteins, in order to verify its applicability as a specifically cleavable linker. The construct may be also used as a tool for studying the mechanism of mouse IgM non-enzymatic proteolysis.

Białka fuzyjne są to białka otrzymywane w wyniku rekombinacji DNA, czyli połączenia ze sobą różnych sekwencji genetycznych. Białka takie można wykorzystywać w badaniach naukowych, a także w terapiach. Bezpośrednie połączenie różnych białek lub domen białkowych bez zastosowania odpowiedniego linkera może prowadzić do niepożądanych komplikacji. Linkery są to stosunkowo krótkie sekwencje aminokwasowe, których celem jest połączenie domen białkowych. Pomimo że linker stanowi niewielką część białka fuzyjnego, jego obecność jest istotna dla fałdowania się, stabilności, wydajności produkcyjnej i aktywności białka. Szczególną funkcję pełnią linkery ulegające specyficznej proteolizie. Mysie IgM są podatne na specyficzną nieenzymatyczną fragmentację w obrębie łącznika pomiędzy domenami CH1 i CH2 łańcucha ciężkiego, po reszcie Asn209. Zaprojektowałam i otrzymałam rekombinowane białko fuzyjne, w którym sekwencja z rejonu międzydomenowego mysiej IgM została umieszczona pomiędzy białkami GST i GFP, w celu sprawdzenia możliwości zastosowania tej sekwencji jako linkera, który ulegałby specyficznej proteolizie. Uzyskany konstrukt stanowił także narzędzie do wyjaśnienia mechanizmu nieenzymatycznej, ograniczonej hydrolizy mysiej IgM.