Komagataella è un lievito nutriente metilico appartenente all'ordine Saccharomycetales.Il lievito utilizza il metanolo come fonte di carbonio e fonte di energia ed è stato successivamente riclassificato come unico rappresentante del genere Komagataella nel 1995.Nel 2005, è stato scoperto che quasi tutte le linee utilizzate nelle industrie e nei laboratori erano in realtà un'altra specie, K. phaffii, e studi successivi hanno ulteriormente stabilito sette specie conosciute del genere.Entro il 2023, il vecchio nome è ancora usato in alcuni contesti di produzione di proteine;Anni di ricerca hanno permesso a Komagataella di essere ampiamente utilizzato nelle industrie di ricerca biochimica e biotecnologica, in particolare nella produzione proteica e nella ricerca genetica.
Komagataella si trova in natura sugli alberi, come gli alberi di castagne.Sono organismi eterocampiti che possono sopravvivere usando una varietà di fonti di carbonio, tra cui glucosio, glicerolo e metanolo, ma non possono usare il lattosio.Ciò consente loro di trovare un modo per sopravvivere in diversi ambienti.
Komagataella può eseguire una riproduzione asessuale e sessuale, rispettivamente in erba e ascospore.In questo processo, ci sono due tipi di cellule: cellule aploidi e diploidi.Durante il ciclo di vita asessuato, le cellule aploidi subiscono la mitosi.Durante il ciclo di vita sessuale, le cellule diploidi subiscono sporulazione e meiosi.Il suo tasso di crescita coloniale è variabile, da quasi zero a un'ora di raddoppio, che fornisce condizioni altamente adattabili per i processi industriali.
Negli ultimi anni, Komagataella è stata identificata come un eccellente organismo modello, che presenta diversi vantaggi significativi.Prima di tutto, la coltivazione e l'uso di Komagataella sono relativamente semplici.Rispetto ad altri modelli di lievito ampiamente usati, ha un ciclo di vita più breve e un tempo di rigenerazione rapida.Inoltre, diversi terreni di coltura a basso costo sono stati progettati per crescere ad alta densità cellulare in un breve periodo di tempo.Il sequenziamento del genoma intero investito è stato completato, aiutando gli scienziati a identificare la relazione evolutiva tra proteine omologhe e altre specie di lievito.
"Komagataella, come organismo del modello genico, può eseguire l'analisi genica e l'accoppiamento genico su larga scala, che è particolarmente importante per la sua ricerca."
Come modello sperimentale, Komagataella viene utilizzato principalmente come sistema host di trasformazione.Con la sua capacità di ricombinare con il DNA esogeno e la sua capacità di elaborare grandi proteine, molti studi si sono concentrati sull'uso di Komagataella come ospite di trasformazione per produrre nuove proteine ed esaminare le funzioni delle proteine artificiali.
Komagataella è attualmente spesso utilizzato come sistema di produzione per proteine eterologhe.In genere, alcune linee hanno mutazioni nel gene His4, che consente a quelle cellule che sono state trasformate con successo.Questi tratti rendono Komagataella adatto alla coltura cellulare ad alta densità e all'espressione proteica, con conseguenti prestazioni ad alta resa.
"Sebbene Komagataella abbia significativi vantaggi nella produzione di proteine eterologhe, affronta ancora sfide nella corretta piegatura di alcune proteine a causa della mancanza di cambodin adeguato."
Komagataella è stato utilizzato in diverse industrie biotecnologiche, come l'industria farmaceutica.Negli ultimi anni, è stato utilizzato per produrre più di 500 agenti bioterapici, come l'interferone gamma, che mostra il suo ampio potenziale di applicazione nella produzione industriale.
In sintesi, il modo di riprodurre e sopravvivenza di Komagataella determina la sua resilienza e opportunità in diversi ambienti.La sua diversità lo rende uno strumento importante per molte ricerche sulle scienze della vita e promuove lo sviluppo di nuove tecnologie e prodotti.In futuro, ci saranno creature più sconosciute che ci aspettano di scoprire?