Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Экспрессия кодон-оптимизированной последовательности папаина Carica papaya в метилотрофных дрожжах Pichia pastoris

Николь Вернер, Томас Хирт, Штеффен Рупп и Сюзанна Зибек

Цистеиновая эндопротеаза папаин является одной из наиболее широко используемых растительных протеаз для промышленного применения. Однако традиционное выделение папаина из латекса растений папайи не может удовлетворить мировой спрос. Чтобы увеличить производство папаина для промышленного применения, в последние годы было изучено несколько систем экспрессии для его рекомбинантного производства. В то время как экспрессия в Eschericha coli привела к накоплению нерастворимого белка, экспрессия в системе бакуловирус/насекомое и Saccharomyes cerevisiae привела к низкому выходу растворимого белка, недостаточному для крупномасштабного производства. Здесь мы описываем гетерологичную экспрессию синтетической кодон-оптимизированной последовательности пропапаина в штаммах Pichia pastoris X33 (Mut+) и KM71H (Muts). Рекомбинантный пропапаин мог быть экспрессирован как растворимый белок и секретироваться в культуральную среду через сигнальный пептид α-фактора. Наивысшая активность была получена в штамме Muts при культивировании в сложной среде. После очистки с помощью хроматографии Ni-NTA было получено 463 мг/л рекомбинантного пропапаина, что сопоставимо с наивысшими на сегодняшний день зарегистрированными выходами пропапаина в E. coli после солюбилизации белка и рефолдинга, и с удельной активностью, аналогичной коммерческой активности папаина из латекса папайи.