Language
Country/Area
No result found
Загадочная эволюция Komagataella: почему ее переклассифицировали в новый род?
В 1960-х годах были впервые обнаружены метилотрофные дрожжи под названием Pichia Pastoris. Поскольку исследования продолжаются, эти дрожжи привлекли широкое внимание благодаря своей способности использовать метанол в качестве источника углерода и энергии. В 1995 г. P. пасторис был реклассифицирован как единственный представитель рода Komagataella и переименован в Komagataella Pastoris. В 2005 году исследователи обнаружили, что почти все штаммы, используемые в промышленности и лабораториях, принадлежат другому виду — K. phaffii. Благодаря дальнейшим исследованиям этот род теперь включает в себя семь признанных видов.
Эти исследования раскрывают потенциал Komagataella для широкого применения в биотехнологиях и биохимических исследованиях.
Естественная среда обитания комагатаеллы
В природе Комагатаелла встречается в основном на деревьях, например, на каштанах. Эти дрожжи являются гетеротрофами и могут выжить на различных источниках углерода, таких как глюкоза, глицерин и метанол, но не могут использовать лактозу.
Как размножается комагатаелла
Komagataella может размножаться бесполым и половым путем, обычно путем почкования и спорозоитов, с образованием потомства. Существует два типа клеток: гаплоидные клетки и диплоидные клетки. В бесполом жизненном цикле гаплоидные клетки размножаются путем митоза, тогда как в половом жизненном цикле диплоидные клетки подвергаются споруляции и мейозу.
Комагатаелла как модельный организм
В последние годы Komagataella считается отличным модельным организмом со многими преимуществами. Во-первых, Komagataella легко культивируется в лаборатории, она имеет относительно короткий жизненный цикл и быстрое время регенерации. Кроме того, некоторые недорогие среды, предназначенные для этого, обеспечивают быстрый рост и высокую плотность клеток. Завершено полное секвенирование генома этого штамма, что дает ученым возможность более глубокого изучения.
Геном и аннотации генов Komagataella можно просмотреть в системе ORCAE, что дает основу для идентификации гомологичных белков и эволюционных связей с другими видами дрожжей.
Komagataella как платформа системы экспрессии
Обычные системы экспрессии дрожжей часто используют Komagataella для производства гетерологичных белков, главным образом из-за ее различных свойств. Комагатаелла может расти в простых и недорогих средах, имеет чрезвычайно высокую скорость роста и может культивироваться при сверхвысокой плотности клеток. Это дает ей конкурентное преимущество в промышленном производстве.
Промышленное применение Комагатаеллы
В биотехнологической промышленности, особенно в фармацевтической, Komagataella используется в производстве более 500 биотерапевтических продуктов, таких как гамма-интерферон (IFNγ). Хотя традиционные системы экспрессии имели проблемы с гликозилированием, ученые успешно улучшили функциональность терапевтических белков путем генной инженерии определенных штаммов.
Проблемы и будущие возможности
Хотя комагатаелла продемонстрировала большой потенциал для использования в биотехнологии, она все еще сталкивается с некоторыми проблемами. Например, для синтеза некоторых белков могут потребоваться шапероны, но у Komagataella нет подходящих шаперонов, что ограничивает производство некоторых сложных белков. Поэтому совершенствование технологии внедрения шаперонов млекопитающих остается важным направлением будущих исследований.
Система трансформации Komagataella имеет большие преимущества перед другими системами экспрессии в производстве белков, такие как способность генерировать дисульфидные связи и гликозилирование, чего не может достичь E. coli.
В целом, Komagataella не только играет важную роль в биологических исследованиях и промышленном применении, но благодаря дальнейшим исследованиям и усовершенствованиям в области редактирования генов и экспрессии белков она может открыть новую страницу биотехнологической революции. Как вы думаете, какую роль Комагатаелла сыграет в будущих научных исследованиях?
