Сотрудничество исследователей из Университета Кобе, Токийского университета и Университета Тохоку успешно выявило и уничтожило дрожжевые гены Pichia pastoris для увеличения секреционной продукции полезных белков. Благодаря ряду процессов, связанных с объединением фрагментированных генов и последующим массовым выращиванием возникающих множественных штаммов, способных производить высокие урожаи полезных белков, были разработаны штаммы пасториса. Есть надежда, что это открытие приведет, среди прочего, к разработке методов улучшения производства белка для биомедицинских антител и промышленных ферментов.
В исследовании в Университете Кобе участвовали доцент проекта Ито Йоитиро и доцент Исии Джун (оба из Исследовательского центра инженерной биологии) и профессор Кондо Акихико (Институт науки, техники и инноваций).
Эти результаты были опубликованы 8 июня 2022 года в журнале Communications Biology.
Исследователи применяли многомесячный высокоэффективный анализ для выявления нарушений в генах пасториса, которые могут увеличить секрецию полезных белков.
Секретируемая выработка полезных белков может быть увеличена путем объединения множественных нарушений идентифицированных генов.
Было обнаружено, что эти гены с множественными нарушениями увеличивают выработку полезных белков или секреций, даже если их экспрессия различна.
Культивируя эти штаммы путем распада различных генов, то есть штаммов, продуцирующих полезный белок, исследователи успешно увеличили секреционную выработку полезных белков.
В последние годы во всем мире были предприняты попытки получить белки для ферментов, используемых в промышленности, и антител, используемых в биомедицине, путем производства секреции дрожжами. Однако этому процессу мешают различные трудности. Например, у пасториса низкая скорость производства некоторых белков-мишеней. В свете этого исследователи предложили следующий подход:
1) Вы определяете эффективные нарушения генов путем сканирования библиотеки случайных штаммов с нарушениями генома. Добавляее множественные нарушения к выявленным генам. Улучшаете выработку секреции путем серийного выращивания.
2) Высокопроизводительная система сканирования упрощает рабочий процесс проектирования штаммов с полным геномным скринингом обнаруживает повышенную секрецию белка в Комагатаэлле фаффии.
3) Чтобы найти эффективные нарушения генов в библиотеке случайных нарушений генома, исследователи разработали простой метод оценки того, насколько хорошо различные генетически модифицированные штаммы могут производить целевые белки.
Новый метод создания штаммов дрожжей Pichia pastoris с высокой продуктивностью полезных белков
