Language
Country/Area
No result found
Evolusi misterius Komagataella: mengapa ia diklasifikasikan ulang sebagai genus baru?
Pada tahun 1960-an, ragi metilotrofik yang disebut Pichia pastoris pertama kali ditemukan. Seiring dengan penelitian yang terus berlanjut, ragi ini telah mendapat perhatian luas karena kemampuannya memanfaatkan metanol sebagai sumber karbon dan energi. Pada tahun 1995, P. pastoris direklasifikasi sebagai satu-satunya perwakilan genus Komagataella dan berganti nama menjadi Komagataella pastoris. Pada tahun 2005, para peneliti menemukan bahwa hampir semua galur yang digunakan dalam industri dan laboratorium termasuk dalam spesies yang berbeda, K. phaffii. Dengan penelitian lebih lanjut, genus ini sekarang mencakup total tujuh spesies yang dikenal.
Penelitian ini mengungkap potensi Komagataella untuk aplikasi luas dalam bioteknologi dan penelitian biokimia.
Habitat alami Komagataella
Di alam, Komagataella terutama ditemukan di pohon, seperti pohon kastanye. Ragi ini bersifat heterotrof dan dapat bertahan hidup dengan berbagai sumber karbon, seperti glukosa, gliserol, dan metanol, tetapi tidak dapat memanfaatkan laktosa.
Cara reproduksi Komagataella
Komagataella dapat bereproduksi secara aseksual dan seksual, biasanya melalui pembentukan tunas dan sporozoit untuk menghasilkan keturunan. Ada dua jenis sel: sel haploid dan sel diploid. Dalam siklus hidup aseksual, sel haploid bereproduksi melalui mitosis, sedangkan dalam siklus hidup seksual, sel diploid mengalami sporulasi dan meiosis.
Komagataella sebagai organisme model
Dalam beberapa tahun terakhir, Komagataella telah dianggap sebagai organisme model yang sangat baik dengan banyak keunggulan. Pertama, Komagataella dapat dengan mudah dibudidayakan di laboratorium dan memiliki siklus hidup yang relatif pendek serta waktu regenerasi yang cepat. Selain itu, beberapa media murah yang dirancang untuknya memungkinkan pertumbuhan yang cepat dan kepadatan sel yang tinggi. Pengurutan genom lengkap dari galur ini telah selesai, memberikan para ilmuwan kemungkinan untuk melakukan studi mendalam.
Genom dan anotasi gen Komagataella dapat ditelusuri melalui sistem ORCAE, yang menyediakan dasar untuk identifikasi protein homolog dan hubungan evolusi dengan spesies khamir lainnya.
Komagataella sebagai platform sistem ekspresi
Sistem ekspresi khamir umum sering memanfaatkan Komagataella untuk menghasilkan protein heterolog, terutama karena berbagai sifatnya. Komagataella dapat tumbuh di media yang sederhana dan murah, memiliki tingkat pertumbuhan yang sangat tinggi, dan dapat dikulturkan pada kepadatan sel yang sangat tinggi. Hal ini memberinya keunggulan kompetitif dalam produksi industri.
Aplikasi industri Komagataella
Dalam industri bioteknologi, khususnya industri farmasi, Komagataella digunakan dalam produksi lebih dari 500 produk bioterapi, seperti interferon-gamma (IFNγ). Meskipun sistem ekspresi tradisional memiliki masalah dengan glikosilasi, para ilmuwan telah berhasil meningkatkan fungsionalitas protein terapeutik dengan merekayasa genetika beberapa galur.
Tantangan dan peluang masa depan
Meskipun Komagataella telah menunjukkan potensi besar untuk digunakan dalam bioteknologi, ia masih menghadapi beberapa tantangan. Misalnya, sintesis protein tertentu mungkin memerlukan chaperone, tetapi Komagataella tidak memiliki chaperone yang sesuai, yang membatasi produksi protein kompleks tertentu. Oleh karena itu, peningkatan teknologi untuk memperkenalkan chaperone mamalia tetap menjadi arah penting untuk penelitian di masa mendatang.
Sistem transformasi Komagataella memiliki banyak keunggulan dibandingkan sistem ekspresi lain dalam produksi protein, seperti kemampuan untuk menghasilkan ikatan disulfida dan glikosilasi, yang tidak dapat dicapai oleh E. coli.
Secara umum, Komagataella tidak hanya memainkan peran penting dalam penelitian biologi dan aplikasi industri, tetapi dengan penelitian lebih lanjut dan peningkatan dalam penyuntingan gen dan ekspresi protein, ia dapat membuka halaman baru bioteknologi di masa depan. Menurut Anda, peran apa yang akan dimainkan Komagataella dalam eksplorasi ilmiah di masa depan?
