scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-19-3-17-22scbmt-1484Research ArticleМЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS AND TECHNOLOGIES OF BIOMEDICAL RESEARCHРекомбинантный миостатин: выделение и использование в вакцинахRecombinant Myostatin: Isolation and Use in VaccinesКолосковаЕ. М.KoloskovaE. M.

Колоскова Елена Михайловна, к.б.н.

249013, Калужская обл., Боровск, п. Институт

Elena M. Koloskova, Cand. Sci. (Biol.)

249013, Kaluga Region, Borovsk, Institute Village

heleko3@yandex.ruЕзерскийВ. А.EzerskiyV. A.

Езерский Вадим Аркадьевич

249013, Калужская обл., Боровск, п. Институт

Vadim A. Ezerskiy

249013, Kaluga Region, Borovsk, Institute Village

ez.vadim@yandex.ruВсероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста»РоссияAll-Russian Research Institute of Physiology, Biochemistry and Nutrition of Animals — Branch of the Federal Science Center for Animal Husbandry — All-Russian Institute of Animal Husbandry named after Academician L.K. ErnstRussian Federation2023051020231931722Copyright © Колоскова Е.М., Езерский В.А., 20232023Колоскова Е.М., Езерский В.А.Koloskova E.M., Ezerskiy V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1484

Белок миостатин является не только потенциальной мишенью для терапевтического воздействия при патологиях мышечной системы, но и инструментом для биотехнологического регулирования мясной продуктивности сельскохозяйственных животных. Блокирование действия миостатина может достигаться индукцией синтеза аутоантител при использовании рекомбинантного миостатина (рМСТ) как антигена. Был получен штамм-продуцент E. coli Bl21/pET28-MSTN с высоким уровнем экспрессии рекомбинантного белка в тельцах включения. Очищенный рМСТ был использован для иммунизации овец и кроликов. С использованием созданной ИФА тест-системы для детекции антител к миостатину в крови овец было показано, что рМСТ иммуногенен (рабочий титр сывороток — 1/400–1/800). В результате вакцинации кроликов за месячный период наблюдалась тенденция к повышению средней массы тела и среднесуточному привесу у животных опытных групп по сравнению с контрольной.

Protein myostatin is not only a potential target for therapeutic effects in pathologies of the muscular system, but also a tool for biotechnological regulation of the meat productivity of farm animals. The action of myostatin can be blocked by inducing autoantibody synthesis using recombinant myostatin (rMST) as an antigen. E. coli producer strain Bl21/pET28-MSTN was obtained with a high level of recombinant protein expression in inclusion bodies. Purified rMST was used to immunize sheep and rabbits. Using the created ELISA test system for the detection of antibodies to myostatin in the blood of sheep, it was shown that rMST is immunogenic (the working titer of sera is 1/400–1/800). As a result of vaccination of rabbits over a monthly period, the average body weight and average daily weight gain in animals of the experimental groups was observed to increase compared to the control group.

рекомбинантный миостатинEscherichia coliаутоантителаПААГ-электрофорезИФАтитр антителкроликисреднесуточный привесrecombinant myostatinEscherichia coliautoantibodiesPAAG electrophoresisELISA analysisantibody titerrabbitsaverage daily weight gainReferencesКолоскова Е.М., Езерский В.А., Жукова О.Б. Получение бактериального рекомбинантного миостатина для индуцирования синтеза специфических к миостатину аутоантител. Биомедицина. 2022;18(3):22–26. [Koloskova E.M., Ezerskiy V.A., Zhukova O.B. Poluchenie bakterial'nogo rekombinantnogo miostatina dlya indutsirovaniya sinteza spetsificheskikh k miostatinu autoantitel [Preparation of bacterial recombinant myostatin to induce the synthesis of myostatin-specific autoantibodies]. Biomeditsina [Journal Biomed]. 2022;18(3):22–26. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-18-3-22-26.Колоскова Е.М., Езерский В.А., Жукова О.Б. Получение бактериального рекомбинантного миостатина для индуцирования синтеза специфических к миостатину аутоантител. Биомедицина. 2022;18(3):22–26. [Koloskova E.M., Ezerskiy V.A., Zhukova O.B. Poluchenie bakterial'nogo rekombinantnogo miostatina dlya indutsirovaniya sinteza spetsificheskikh k miostatinu autoantitel [Preparation of bacterial recombinant myostatin to induce the synthesis of myostatin-specific autoantibodies]. Biomeditsina [Journal Biomed]. 2022;18(3):22–26. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-18-3-22-26.Колоскова Е.М., Езерский В.А., Жукова О.Б. На пути к разработке биоинженерных методов повышения мясной продуктивности животных: получение бактериального штамма-продуцента рекомбинантного миостатина. Проблемы биологии продуктивных животных. 2022;4:49–60. [Koloskova E.M., Ezerskiy V.A., Zhukova O.B. Na puti k razrabotke bioinzhenernykh metodov povysheniya myasnoy produktivnosti zhivotnykh: poluchenie bakterial'nogo shtamma-produtsenta rekombinantnogo miostatina [Towards the development of bioengineering methods to enhance meat productivity of animals: Constructing a bacterial strain producing recombinant myostatin]. Problemy biologii produktivnykh zhivotnykh [Problems of Productive Animal Biology]. 2022;4:49–60. (In Russian)].Колоскова Е.М., Езерский В.А., Жукова О.Б. На пути к разработке биоинженерных методов повышения мясной продуктивности животных: получение бактериального штамма-продуцента рекомбинантного миостатина. Проблемы биологии продуктивных животных. 2022;4:49–60. [Koloskova E.M., Ezerskiy V.A., Zhukova O.B. Na puti k razrabotke bioinzhenernykh metodov povysheniya myasnoy produktivnosti zhivotnykh: poluchenie bakterial'nogo shtamma-produtsenta rekombinantnogo miostatina [Towards the development of bioengineering methods to enhance meat productivity of animals: Constructing a bacterial strain producing recombinant myostatin]. Problemy biologii produktivnykh zhivotnykh [Problems of Productive Animal Biology]. 2022;4:49–60. (In Russian)].Baneyx F., Mujacic M. Recombinant protein folding and misfolding in Escherichia coli. Nat. Biotechnol. 2004;22(11):1399–1408. DOI: 10.1038/nbt1029.Baneyx F., Mujacic M. Recombinant protein folding and misfolding in Escherichia coli. Nat. Biotechnol. 2004;22(11):1399–1408. DOI: 10.1038/nbt1029.Chen M.M., Zhao Y.P., Zhao Y., Deng S.L., Yu K. Regulation of myostatin on the growth and development of skeletal muscle. Front. Cell. Dev. Biol. 2021;9:785712. DOI: 10.3389/fcell.2021.785712.Chen M.M., Zhao Y.P., Zhao Y., Deng S.L., Yu K. Regulation of myostatin on the growth and development of skeletal muscle. Front. Cell. Dev. Biol. 2021;9:785712. DOI: 10.3389/fcell.2021.785712.Makrides S.C. Strategies for achieving high-level expression of genes in Escherichia coli. Microbiol. Rev. 1996;60(3):512–538. DOI: 10.1128/mr.60.3.512-538.1996.Makrides S.C. Strategies for achieving high-level expression of genes in Escherichia coli. Microbiol. Rev. 1996;60(3):512–538. DOI: 10.1128/mr.60.3.512-538.1996.Nielsen T.L., Vissing J., Krag T.O. Antimyostatin treatment in health and disease: The story of great expectations and limited success. Cells. 2021;10(3):533. DOI: 10.3390/cells10030533.Nielsen T.L., Vissing J., Krag T.O. Antimyostatin treatment in health and disease: The story of great expectations and limited success. Cells. 2021;10(3):533. DOI: 10.3390/cells10030533.Xu Y., Mao L., Zheng Y. Prokaryotic expression and immunogenicity analysis of yak recombinant myostatin. Anim. Biotechnol. 2012;23(4):253–260. DOI: 10.1080/1 0495398.2012.722157.Xu Y., Mao L., Zheng Y. Prokaryotic expression and immunogenicity analysis of yak recombinant myostatin. Anim. Biotechnol. 2012;23(4):253–260. DOI: 10.1080/1 0495398.2012.722157.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.