Language
Country/Area
No result found
التطور الغامض لكوماجاتيلا: لماذا تم إعادة تصنيفها كجنس جديد؟
في ستينيات القرن العشرين، تم اكتشاف الخميرة الميثيلوتروفية التي تسمى Pichia pastoris لأول مرة. ومع تعمق الأبحاث، جذبت هذه الخميرة اهتمامًا واسع النطاق بسبب قدرتها على استخدام الميثانول كمصدر للكربون ومصدر للطاقة. في عام 1995، تم إعادة تصنيف P. pastoris باعتباره الممثل الوحيد لجنس Komagataella وتمت إعادة تسميته إلى Komagataella pastoris. في عام 2005، اكتشف الباحثون أن جميع السلالات المستخدمة في الصناعة والمختبرات تقريبًا تنتمي إلى نوع مختلف، وهو K. phaffii. وبعد إجراء المزيد من الأبحاث، أصبح الجنس يشمل الآن ما مجموعه سبعة أنواع معترف بها.
تكشف هذه الدراسات عن إمكانات Komagataella لمجموعة واسعة من التطبيقات في مجال التكنولوجيا الحيوية والبحوث الكيميائية الحيوية.
الموطن الطبيعي لـ Komagataella
في الطبيعة، توجد الكوماجاتايلا بشكل رئيسي على الأشجار، مثل أشجار الكستناء. هذه الخميرة هي كائنات غيرية التغذية ويمكنها استخدام مجموعة متنوعة من مصادر الكربون، مثل الجلوكوز والجلسرين والميثانول، ولكنها لا تستطيع استخدام اللاكتوز.
كيف تتكاثر الكوماجاتايلا
تستطيع كوماجاتيلا التكاثر جنسيًا ولاجنسيًا، عادةً عن طريق التبرعم وتكوين الجراثيم. هناك نوعان من الخلايا: الخلايا أحادية الصيغة الصبغية والخلايا ثنائية الصيغة الصبغية. في دورة الحياة اللاجنسيّة، تتكاثر الخلايا أحادية الصيغة الصبغية عن طريق الانقسام المتساوي، بينما في دورة الحياة الجنسية، تخضع الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية للتبويض والانقسام الاختزالي.
كوماجاتيلا ككائن نموذجيفي السنوات الأخيرة، تم الاعتراف بـ Komagataella باعتبارها كائنًا نموذجيًا ممتازًا يتمتع بالعديد من المزايا. أولاً، يمكن زراعة Komagataella بسهولة في المختبر ولديها دورة حياة قصيرة نسبيًا ووقت تجديد سريع. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض بيئات الثقافة غير المكلفة المصممة لها تمكنها من النمو بسرعة وبكثافات خلوية عالية. تم الانتهاء من تسلسل الجينوم الكامل للسلالة، مما يوفر للعلماء إمكانية إجراء بحث معمق.
يمكن تصفح جينوم Komagataella وتعليقات الجينات باستخدام نظام ORCAE، مما يوفر أساسًا لتحديد البروتينات المتجانسة والعلاقات التطورية مع أنواع الخميرة الأخرى.
Komagataella كمنصة لنظام التعبير
Komagataella هو نظام تعبير شائع للخميرة يستخدم غالبًا لإنتاج البروتينات غير المتجانسة، ويرجع ذلك أساسًا إلى خصائصه المتنوعة. يمكن زراعة الكوماجاتايلا في بيئات ثقافية بسيطة وغير مكلفة، وتتمتع بمعدل نمو مرتفع للغاية، ويمكن زراعتها بكثافات خلوية عالية للغاية. وهذا يمنحها ميزة تنافسية في الإنتاج الصناعي.التطبيقات الصناعية لـ Komagataella
في صناعة التكنولوجيا الحيوية، وخاصة صناعة الأدوية، يتم استخدام Komagataella لإنتاج أكثر من 500 منتج علاجي حيوي، مثل الإنترفيرون جاما (IFNγ). على الرغم من أن أنظمة التعبير التقليدية كانت تعاني من مشاكل تتعلق بالجليكوزيل، فقد نجح العلماء في تحسين وظائف البروتينات العلاجية عن طريق الهندسة الوراثية لسلالات معينة.
التحديات والفرص المستقبلية
على الرغم من أن كوماجاتيلا تظهر إمكانات كبيرة للاستخدام في التكنولوجيا الحيوية، إلا أنها لا تزال تواجه العديد من التحديات. على سبيل المثال، قد يتطلب تركيب بعض البروتينات مرافقين، ولكن Komagataella تفتقر إلى المرافقين المناسبين، مما يحد من إنتاج بعض البروتينات المعقدة. لذلك، فإن تحسين تكنولوجيا إدخال بروتينات المرافقة الثديية يظل اتجاهًا مهمًا للأبحاث المستقبلية.
يتمتع نظام تحويل Komagataella بمزايا كبيرة في إنتاج البروتين مقارنة بأنظمة التعبير الأخرى، مثل القدرة على توليد روابط ثاني كبريتيد والجليكوزيل، وهو أمر غير ممكن مع E. coli.
بشكل عام، لا تلعب كوماجاتيلا دورًا مهمًا في البحث البيولوجي وتطبيقاته الصناعية فحسب، ولكن مع المزيد من البحث والتحسين في تحرير الجينات والتعبير عن البروتين، فقد تفتح فصلاً جديدًا في التكنولوجيا الحيوية في المستقبل. ثورة. ما هو الدور الذي تعتقد أن كوماجاتيلا ستلعبه في الاستكشاف العلمي المستقبلي؟
