Koexpression von BiP steigerte die Produktion von antithrombotischem Hirudin in rekombinantem Saccharomyces cerevisiae
Coexpression of BiP increased antithrombotic hirudin production in recombinant Saccharomyces cerevisiae
Vergleichende In-vitro-Studie in der Zeitschrift J Biotechnol (2003)
Abstract
In order to increase a production level of antithrombotic hirudin, BiP was simultaneously expressed in recombinant Saccharomyces cerevisiae strains carrying ten and 15 copies of the hirudin expression cassette integrated in the chromosome. Coexpression of BiP greatly enhanced both cell growth and hirudin production in recombinant S. cerevisiae. Maximum hirudin concentration of 36 mg l(-1) was obtained from batch culture of the ten copy-number transformant concomitantly harboring an episomal copy of the BiP gene under the control of the GAL1 promoter, which is corresponding to a 2.5-fold increase compared with the control strain carrying the genomic BiP gene only. The mean size of the recombinant yeast cells expressing the BiP gene remained at a relatively constant level compared with the control strains of which size increased after the onset of hirudin expression by the GAL10 promoter.
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.
Zusammenfassung
Um die Produktion von antithrombotischem Hirudin zu steigern, wurde BiP in rekombinanten Saccharomyces-cerevisiae-Stämmen mit 10 und 15 chromosomal integrierten Kopien der Hirudin-Expressionskassette koexprimiert. Die Koexpression verbesserte sowohl das Zellwachstum als auch die Hirudinproduktion deutlich. Mit dem Zehn-Kopien-Transformanten, der eine episomale Kopie des BiP-Gens unter dem GAL1-Promotor trug, erreichte die Batchkultur maximal 36 mg/l Hirudin, eine 2,5-fache Steigerung gegenüber der Kontrolle mit genomischem BiP-Gen. Die mittlere Zellgröße blieb relativ konstant, während Kontrollstämme nach Beginn der GAL10-vermittelten Hirudinexpression an Größe zunahmen.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie untersuchte, ob die Koexpression von BiP (einem Chaperon-Protein) in rekombinantem Saccharomyces cerevisiae die Produktion von antithrombotischem Hirudin steigern kann, und erreichte eine maximale Konzentration von 36 mg/l – eine 2,5-fache Steigerung gegenüber Kontrollstämmen unter Verwendung eines Zehn-Kopien-Transformanten mit episomalem BiP unter dem GAL1-Promotor. Für die Hirudotherapie ist diese Arbeit relevant, da Hirudin die primäre antikoagulative Komponente des Sekretoms des medizinischen Blutegels darstellt, und verbesserte rekombinante Produktionsverfahren eine zuverlässigere Versorgung mit diesem therapeutischen Schlüsselprotein sowohl für die Forschung als auch für potenzielle klinische Anwendungen unterstützen könnten. Die Ergebnisse zeigen eine realisierbare biotechnologische Strategie zur Steigerung der Ausbeuten dieses aus Blutegeln stammenden Antikoagulans. Es handelt sich jedoch um eine Produktionsoptimierungsstudie in gentechnisch veränderter Hefe und nicht um eine klinische oder In-vivo-Wirksamkeitsbewertung, sodass keine therapeutischen Ergebnisse oder Sicherheitsaspekte im Kontext der Hirudotherapie adressiert werden.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
Aus dem Blutegel stammende Moleküle und aus Hirudin abgeleitete Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören, jeweils mit vollständigem Profil im ASH-Verbindungsregister:
Zitation
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Kim MD, Han KC, Kang HA, Rhee SK, Seo JH. Coexpression of BiP increased antithrombotic hirudin production in recombinant Saccharomyces cerevisiae. J Biotechnol. 2003;101(1):81-87. doi:10.1016/s0168-1656(02)00288-2. PMID: 12523972
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
Verwandter klinischer Kontext
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