Транскриптомный анализ влияния ассимиляции метанола на экспрессию генов рекомбинантной Pichia pastoris, продуцирующей вариант 3 гирудина

Hirudin and its variants, as strong inhibitors against thrombin, are present in the saliva of leeches and are recognized as potent anticoagulants. However, their yield is far from the clinical requirement up to now. In this study, the production of hirudin variant 3 (HV3) was successfully realized by cultivating the recombinant Pichia pastoris GS115/pPIC9K-hv3 under the regulation of the promoter of AOX1 encoding alcohol oxidase (AOX). The antithrombin activity in the fermentation broth reached the maximum value of 5000 ATU/mL. To explore an effective strategy for improving HV3 production in the future, we investigated the influence of methanol assimilation on the general gene expression in this recombinant by transcriptomic study. The results showed that methanol was partially oxidized into CO2, and the rest was converted into glycerone-P which subsequently entered into central carbon metabolism, energy metabolism, and amino acid biosynthesis. However, the later metabolic processes were almost all down-regulated. Therefore, we propose that the up-regulated central carbon metabolism, energy, and amino acid metabolism should be beneficial for methanol assimilation, which would accordingly improve the production of HV3.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Рекомбинантный штамм Pichia pastoris GS115/pPIC9K-hv3 под промотором гена AOX1 (алкогольоксидазы) наработал в ферментационной среде вариант 3 гирудина с максимальной антитромбиновой активностью 5000 АТЕ/мл. Транскриптомный анализ показал, что метанол частично окисляется до CO2, а остальное превращается в глицеронфосфат, входящий в центральный углеродный и энергетический обмен и биосинтез аминокислот; эти процессы преимущественно подавлены. Авторы предполагают, что усиление указанных путей метаболизма может благоприятствовать ассимиляции метанола и повышать выход HV3.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Разработка лекарственных препаратов».

• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Лечение пиявками: история — Hyson J (2005)
• Гирудины азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis: те же, но другие — Lukas P et al. (2019)
• Транскриптомный анализ слюнной железы медицинской пиявки Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Молекулярно-динамические и фармакологические исследования вариантов гирудина Hirudinaria manillensis и Hirudo medicinalis, созданных методами белковой инженерии — Sun Y et al. (2022)
• Бесклеточный синтез варианта 1 гирудина кровососущей пиявки Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Получение вариантов гирудина с помощью генно-инженерной микробной фабрики — Zhang J, Lan N (2018)
• Гирудин при гепарин-индуцированной тромбоцитопении — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Гирудин ослабляет диабетическую нефропатию путём ингибирования Gsdmd-опосредованного пироптоза — Han J et al. (2023)
• Гирудин как альтернативный антикоагулянт: исторический обзор — Markwardt F (2002)

Все исследования, проанализированные ASH →