Enzymexpression in Methylotrophen

Creative Enzymes führt die DNA-Expression und Enzymproduktion in einer Vielzahl von Wirtsorganismen durch und bedient die gesamte Enzymindustrie mit hochwertiger maßgeschneiderter Expression. Unsere fortschrittliche Technologie ermöglicht es uns, verschiedene Expressionssysteme zu entwickeln, zusätzlich zu den am häufigsten verwendeten. Trotz der technischen Schwierigkeiten mit einigen Expressionswirten wie methylotrophen Hefen kann diese Systeme der Enzymproduktion bei speziellen Anforderungen zugutekommen. Mit jahrelanger Erfahrung in der Testung und Optimierung der Enzymproduktion in methylotrophen Hefen hat Creative Enzymes hohe Erträge und starke genetische Fähigkeiten im Wirt demonstriert.

Methylotrophe Hefen wie Pichia, Hansenula, Candida und Torulopsis sind attraktive Wirte für die industrielle Produktion rekombinanter Enzyme geworden, da die Expression dieser Gene unter der Kontrolle der stärksten und streng regulierten Promotoren steht. Diese Hefen teilen sich einen gemeinsamen Stoffwechselweg, der es ihnen ermöglicht, Methanol als einzige Kohlenstoffquelle zu nutzen.

Angespornt durch den Erfolg von Ecallantid, ist das Pichia pastoris Expressionssystem zur bevorzugten Wahl für einige Enzymexpressionen geworden. Sowohl die Menge als auch die Qualität der in P. pastoris exprimierten Enzyme übertreffen die in prokaryotischen Expressionssystemen. Unter dem stärksten induzierbaren AOX1 Promotor kann P. pastoris eine präzise und enge Regulation rekombinanter Proteine unter Verwendung von Methanol erreichen. Während der Fermentation ist das Wachstum sehr prosperierend und hohe Zellzahlen können erreicht werden. Eine Vielzahl von Enzymen wird exprimiert, deren Erträge über g L^-1 liegen, mit den höchsten bis zu Dutzenden von g L^-1. Andere methylotrophe Hefen wie Hansenula polymorpha ziehen ebenfalls wachsende Interessen auf sich, aufgrund kommerzieller Beispiele wie Phytase, Hexoseoxidase und Lipase, die Vorteile starker und einstellbarer Promotoren zeigen. Im Vergleich zu S. cerevisiae ist bemerkenswert, dass methylotrophe Wirte dazu neigen, die Enzyme extrazellulär zu sezernieren, was den Reinigungsprozess vereinfacht und Kosten spart. Darüber hinaus ermöglicht das Vorhandensein von posttranslationalen Modifikationsmechanismen die korrekte Bildung von Disulfidbrücken und Glykosylierung in Enzymen, was für die enzymatischen Strukturen und Funktionen wichtig ist. Das Fehlen von α-1,3-verknüpften Mannosyltransferasen vermeidet eine extensive Hyper-Mannosylierung in P. pastoris im Vergleich zu S. cerevisiae, was einen weiteren Vorteil dieses Expressionssystems darstellt.

Es gibt jedoch einige Nachteile bei der Verwendung von Pichia als Wirt für heterologe Expression. Im Vergleich zu Bakterien haben Hefen eine längere Lebensdauer, was eine längere Fermentationszeit bedeutet. Auch ein häufiges Anliegen bezüglich Methylotrophen ist mit dem Induktor Methanol verbunden, der toxisch und brennbar sein könnte. Darüber hinaus sind die Techniken der Gentechnik in Methylotrophen nicht so tief entwickelt wie in Bakterien, und die Regulierung der Expression könnte in einigen Fällen schwierig sein. Ungeachtet dieser potenziellen Herausforderungen nutzt Creative Enzymes reichhaltige Ressourcen und starke Wissenschaftlerteams, um zuverlässige Expressionsdienste durch mehrere gezielte Strategien zu entwickeln und durchzuführen:

• Vektoren: Die meisten Vektoren in P. pastoris werden in das Genom eingefügt, was die Stabilität des Systems gewährleistet. Wir haben eine Vielzahl von Vektoren zur Auswahl, die unterschiedliche Forschungsanforderungen wie Mehrfachkopienauswahl und sekretorische Expression erfüllen können.

• Promotoren: Um die potenziellen Gefahren der Verwendung des AOX1 Promotors zu vermeiden, bieten wir auch konstitutive Promotoren wie den GAP Promotor an, der eine Stärke hat, die dem AOX1 Promotor entspricht, aber Glukose als Induktor verwendet. Weitere induzierbare oder konstitutive Promotoren sind ebenfalls verfügbar.

• Stämme: Üblicherweise werden Mut⁺ Stämme wie GS115 und X-33 in der Enzymproduktion verwendet. Einige Studien haben jedoch gezeigt, dass die Verwendung von Mut^s Stämmen wie KM71 zu höheren Erträgen führen kann. Darüber hinaus könnten protease-defiziente Stämme wie SMD1168 die Produktionsausbeute erheblich verbessern. Diese Stämme sind alle von Creative Enzymes erhältlich.

• Optimierung des Fermentationsprozesses: Die Betriebsparameter des Bioprozesses können die Produktmenge und -qualität stark beeinflussen. Die Optimierung dieser Parameter, einschließlich der Zusammensetzung des Kulturmediums, Temperatur, pH-Wert, Induktion und Fütterungsstrategien, ist Teil des von Creative Enzymes angebotenen Servicepakets.

Bei Creative Enzymes führen unsere erfahrenen Wissenschaftler detaillierte Studien zum rationalen Design der Systemkonstruktion und optimalen Fermentation durch. Wir können kleine, Versuchsbatches oder große Mengen an Enzymen gemäß spezifischen Anforderungen produzieren. Die Expression, Reinigung und Enzymaktivität sind garantiert. Unser zuverlässiger Expressionsservice wird auch mit schneller Bearbeitungszeit durchgeführt. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage zum Enzymexpressionsservice.