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La mystérieuse évolution de Komagataella : pourquoi a-t-il été reclassé comme nouveau genre
Dans les années 1960, une levure méthylotrophe appelée Pichia pastoris a été découverte pour la première fois. À mesure que les recherches se poursuivent, cette levure a suscité une grande attention en raison de sa capacité à utiliser le méthanol comme source de carbone et d’énergie. En 1995, P. pastoris a été reclassé comme seul représentant du genre Komagataella et renommé Komagataella pastoris. En 2005, des chercheurs ont découvert que presque toutes les souches utilisées dans l'industrie et les laboratoires appartiennent à une espèce différente, K. phaffii. Grâce à des recherches plus approfondies, ce genre comprend désormais un total de sept espèces reconnues.
Ces études révèlent le potentiel de Komagataella pour de larges applications en biotechnologie et en recherche biochimique.
L'habitat naturel de Komagataella
Dans la nature, Komagataella se trouve principalement sur les arbres, comme les châtaigniers. Ces levures sont hétérotrophes et peuvent survivre grâce à diverses sources de carbone, telles que le glucose, le glycérol et le méthanol, mais ne peuvent pas utiliser le lactose.
Comment Komagataella se reproduit
Komagataella peut se reproduire de manière asexuée et sexuelle, généralement par bourgeonnement et sporozoïtes pour produire une progéniture. Il existe deux types de cellules : les cellules haploïdes et les cellules diploïdes. Dans le cycle de vie asexué, les cellules haploïdes se reproduisent par mitose, tandis que dans le cycle de vie sexué, les cellules diploïdes subissent la sporulation et la méiose.
Komagataella comme organisme modèle
Ces dernières années, Komagataella a été considérée comme un excellent organisme modèle présentant de nombreux avantages. Premièrement, Komagataella peut être facilement cultivée en laboratoire et a un cycle de vie relativement court et un temps de régénération rapide. De plus, certains milieux peu coûteux conçus à cet effet permettent une croissance rapide et une densité cellulaire élevée. Le séquençage complet du génome de cette souche est terminé, offrant aux scientifiques la possibilité d’une étude approfondie.
Le génome et les annotations génétiques de Komagataella peuvent être consultés via le système ORCAE, fournissant une base pour l'identification de protéines homologues et de relations évolutives avec d'autres espèces de levures.
Komagataella comme plateforme de système d'expression
Les systèmes d'expression de levure courants utilisent souvent Komagataella pour produire des protéines hétérologues, principalement en raison de ses diverses propriétés. Komagataella peut se développer dans des milieux simples et peu coûteux, a des taux de croissance extrêmement élevés et peut être cultivée à des densités cellulaires ultra élevées. Cela lui confère un avantage compétitif dans la production industrielle.
Applications industrielles de Komagataella
Dans l'industrie biotechnologique, notamment l'industrie pharmaceutique, Komagataella est utilisé dans la production de plus de 500 produits biothérapeutiques, tels que l'interféron gamma (IFNγ). Bien que les systèmes d'expression traditionnels aient rencontré des problèmes de glycosylation, les scientifiques ont réussi à améliorer la fonctionnalité des protéines thérapeutiques en modifiant génétiquement certaines souches.
Défis et opportunités futures
Bien que Komagataella ait montré un grand potentiel d'utilisation en biotechnologie, il reste encore confronté à certains défis. Par exemple, la synthèse de certaines protéines peut nécessiter des chaperons, mais Komagataella manque de chaperons adaptés, ce qui limite la production de certaines protéines complexes. Par conséquent, l’amélioration de la technologie permettant d’introduire des chaperons de mammifères reste une orientation importante pour les recherches futures.
Le système de transformation de Komagataella présente de grands avantages par rapport aux autres systèmes d'expression dans la production de protéines, tels que la capacité de générer des liaisons disulfure et une glycosylation, ce qui ne peut pas être obtenu par E. coli.
En général, Komagataella joue non seulement un rôle important dans la recherche biologique et les applications industrielles, mais avec ses recherches et améliorations approfondies dans l'édition génétique et l'expression des protéines, elle pourrait ouvrir une nouvelle page de la révolution biotechnologique dans le futur. Selon vous, quel rôle Komagataella jouera-t-il dans la future exploration scientifique ?
