Фикоцианин
Фикоцианин - это фикобилипротеин , являющийся одним из основных клеточных пигментов , содержание которого в условиях низкой освещенности может достигать 60% от общего уровня растворимых белков клетки.
Голубой светособирающий пигмент фикоцианин характерен для цианобактерий и водорослей, принадлежащих двум эукариотическим родам, Rhodophyta и Cryptophyta . C-фикоцианин и аллофикоцианин являются фикобилипротеинами, пигментированными компонентами антенной структуры фотосистемы II, фикобилисомы [ Glazer A.N. 1988 ]. Фикоцианин и близкие к нему фикобилипротеины применяются в пищевой промышленности, косметике, биотехнологии, диагностике и медицине. Подсчитаны существующие патенты на применение фикобилипротеинов и обнаружено 55 патентов на производство фикобилипротеинов, 30 патентов на применение их в медицине, пищевой промышленности и других областях, и 236 патентов на использование фикобилипротеинов, основанное на их флуоресцентных свойствах [ Sekar S., Chandramohan M. 2008 ]. Фикоцианин является водорастворимым, нетоксичным флуоресцентным белком с сильными антиоксидантными, противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами [ Benedetti S., et al. 2004 , Sabarinathan K.G., Ganesan G. 2008 , Subhashini J., et al. 2004 ]. Фикоцианин может быть очищен непосредственно из цианобактерий [ Benedetti S., et al. 2006 ; Soni B., et al. 2008 ] или может быть синтезирован в клетках Escherichia coli при использовании вектора экспрессии, содержащего все необходимые пять генов ( hox1 ген , pcyA ген , cpcA ген , cpcE ген , и cpcF ген ) и His-tag для удобной очистки рекомбинантного белка [ Guang X., et al. 2007 , Eriksen N.T. 2008 ].
Фикобилипротеины, сшитые с моноклональными и поликлональными антителами для формирования флуоресцентных производных антител, являются ценными флуоресцентными ярлыками при сортировке клеток, изучении поверхностных клеточных антигенов, и при просмотре чипов с высокой плотностью нанесенного на них материала [ Sun L., et al. 2003 ]. Удобным и недорогим источником аллофикоцианина и С-фикоцианина является Spirulina [ Jung T., Dailey M. 1989 ].
Осуществление экспрессии альфа-субъединиц С-фикоцианина и holo-С- фикоцианина в клетках Anabaena sp. и в клетках E. coli демонстрирует возможности белковой инженерии в получении пигмента с улучшенной стабильностью или с новыми функциями. Так, генетически модифицированная Anabaena 7120 позволяет производить in vivo стабильные фикобилипротеиновые конструкции, несущие "таги" для аффинной очистки. Они являются удобными готовыми флуоресцентными метчиками, не требующими дальнейших химических манипуляций [ Cai Y.A., et al. 2001 ].
Для успешного применения С-фикоцианина в пищевой или фармацевтической индустрии необходимо производить C-PC в хорошо контролируемых условиях.
