Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Expresión y aplicaciones de HriCFP en E. coli: una nueva proteína fluorescente biosensora

Hira Mehreen, Salma Saeed, Umut Gerlevik, Aamira Tariq, Ugur Sezerman, Zobia Noreen, Xunli Zhang, Sammer-ul Hassan y Habib Bokhari*

La contaminación por metaloides y metales pesados ​​en el medio ambiente se ha convertido en un problema global. Por lo tanto, existe una necesidad imperiosa de desarrollar métodos efectivos y económicos que puedan facilitar el monitoreo eficiente del nivel peligroso de estos contaminantes ambientales. Los biosensores basados ​​en células microbianas y en proteínas fluorescentes ofrecen herramientas relativamente convenientes y económicas para el análisis de contaminantes ambientales en comparación con los métodos instrumentales tradicionales. Las proteínas fluorescentes de tamaño pequeño pueden soportar la exposición a desnaturalizantes, altas temperaturas y un amplio rango de pH. Estas características, junto con su potencial para detectar diferentes analitos tóxicos, las convierten en un candidato adecuado para el desarrollo de biosensores de detección in situ. El estudio actual explota el potencial de biosensorización de una nueva proteína fluorescente llamada HriCFP. HriCFP se expresó en el sistema procariota (E. coli gramnegativa), que mostró una expresión estable y discreta en células bacterianas. Los biosensores de células completas (WCB) se desarrollaron mediante la inmovilización de E. coli no patógena que expresaba HriCFP a través de una membrana de nitrocelulosa, agarosa de bajo punto de fusión y gel de silicato de sodio. Estos biosensores inmovilizados fueron probados para determinar su sensibilidad de detección de contaminantes ambientales, es decir, metales pesados ​​(Cu(II), Hg(II), As(III)). Estos WCB exhibieron una profunda extinción de la fluorescencia cuando se expusieron a una variedad de metales pesados. Estos biosensores permanecieron activos durante 12 días a 4 °C, lo que demuestra su potencial para la estabilidad y el almacenamiento a largo plazo. Este estudio implica que HriCFP puede tener una ventaja significativa sobre otras proteínas más grandes y multiméricas, ya que tiene un impacto mínimo en el metabolismo de la cepa huésped y, por lo tanto, aumenta su sostenibilidad durante un período más largo.