Ertragreiche neue Blutegel-Hyaluronidase zur beschleunigten Herstellung spezifischer Hyaluronan-Oligomere

Hyaluronidases (HAases), particularly leech HAases, have attracted intense attention due to their broad applications in medical treatments and great potential for the enzymatic production of hyaluronan oligosaccharides. However, little is known about this third interesting family of HAases. Here, we applied the random amplification of cDNA ends polymerase chain reaction (RACE-PCR) approach to identify the first leech HAase-encoding gene. By combining protein engineering and high-density culture, we achieved high-level production (8.42 × 10(5) U ml(-1)) in the yeast Pichia pastoris secretory expression system. Compared with the commercial bovine testicular HAase, the recombinant leech HAase exhibited superior enzymatic properties. Furthermore, analysis of the hydrolytic process suggested that this novel enzyme adopts a nonprocessive endolytic mode, yielding a narrow-spectrum of specific HA oligosaccharides with different incubation times. Large-scale production of this novel leech HAase will not only greatly promote medical applications but also facilitate the enzymatic production of specific HA oligosaccharides.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Mittels RACE-PCR identifizierten die Autoren das erste Gen für eine Blutegel-Hyaluronidase. Durch Kombination von Protein-Engineering und Hochdichtekultur erreichten sie im Sekretionsexpressionssystem der Hefe Pichia pastoris eine Produktion von 8,42 × 10⁵ U/ml. Die rekombinante Blutegel-Hyaluronidase wies gegenüber kommerzieller Rinderhoden-Hyaluronidase überlegene enzymatische Eigenschaften auf; die Analyse der Hydrolyse deutete auf einen nicht-prozessiven endolytischen Modus hin, mit engem Spektrum spezifischer Hyaluronan-Oligosaccharide je nach Inkubationsdauer. Nach Ansicht der Autoren werde die Großproduktion medizinische Anwendungen fördern und die enzymatische Herstellung spezifischer Hyaluronan-Oligosaccharide erleichtern.

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