Лейцил-тРНК синтетаза (ЛейРС) катализирует аминоацилирование тРНК^Лей лейцином, и является неотъемлемым элементом белоксинтезирующего аппарата клетки, и, таким образом, одной из перспективных мишеней для дизайна антибиотиков. Целью данной работы было создание штамма Escherichia coli, скорость роста которого выраженно зависит от экспрессии и ферментативной активности ЛейРС Mycobacterium tuberculosis, потенциально пригодного для тестирования эффективности ингибиторов этого фермента in vivo.

За основу был взят штамм KL231, характеризующийся термолабильностью ЛейРС и ауксотрофностью по тимину. Комплементирующий ген ЛейРС M. tuberculosis, клонированный в экспрессирующий вектор pET28а под контролем промотора фага Т7 и lac-оператора, был внесён в клетки путём электропорации. Клоны, полученные после трансформации, были отобраны на селективной среде. Для обеспечения транскрипции гена ЛейРС M. tuberculosis, экспрессирующий вектор pAR1219, несущий ген Т7-полимеразы под контролем промотора lac UV5 и lac-оператора, а также ген β-лактамазы, был трансформирован таким же образом. Параллельно на основе KL231 был создан контрольный штамм, несущий pAR1219 и пустой вектор pET28а.

По одному из комплементированных и контрольных клонов были произвольно выбраны для тестирования. При выращивании бактериальных культур на питательной среде Луриа-Бертани при 30 и 42 ^оС, в обоих случаях наблюдалось выраженное опережение скорости роста комплементированного штамма в сравнении с контрольным. В аналогичном эксперименте на минимальной питательной среде М9, при 30 ^оС наблюдался выраженный рост комплементированного штамма, при практическом отсутствии роста контрольного штамма. При 42 ^оС рост обоих штаммов практически не проявлялся в течение 25 часов. Полученный результат может отражать физиологические последствия мутации ЛейРС E. coli KL231, приведшей к её термолабильности, проявляющиеся в условиях обеднённой питательной среды.

Таким образом, выбор питательной среды позволяет дифференцировать вклад ЛейРС M. tuberculosis и термолабильной ЛейРС E. coli KL231 в скорость роста культуры даже более отчётливо, чем выбор температуры культивирования.