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Komagataella的神秘進化：為何它會被重新歸類為一個新屬？
在1960年代，一種名為Pichia pastoris的甲基營養酵母首次被發現。隨著研究的深入，這種酵母因其能利用甲醇作為碳源和能量來源而受到廣泛關注。1995年，P.pastoris被重新歸類為Komagataella屬的唯一代表，並更名為Komagataella pastoris。2005年，研究人員發現幾乎所有在工業和實驗室使用的菌株均屬於一種不同的物種K. phaffii。隨著進一步的研究，這個屬現在總共包括七種已被認可的物種。
這些研究揭示了Komagataella在生物技術和生化研究中的廣泛應用潛力。
Komagataella的自然棲息地
在自然界中，Komagataella主要發現於樹木上，如栗樹。這些酵母屬於異營生物，能利用多種碳源生存，例如葡萄糖、甘油和甲醇，但無法利用乳糖。
Komagataella的繁殖方式
Komagataella可以進行無性繁殖和有性繁殖，通常是透過芽殖和子實孢子來產生後代。其中存在兩種類型的細胞：單倍體細胞和二倍體細胞。在無性生命週期中，單倍體細胞通過有絲分裂來繁殖；而在有性生命週期中，二倍體細胞則進行孢子形成和減數分裂。
Komagataella作為模型生物
近年來，Komagataella被認為是一種優良的模型生物，具備多項優勢。首先，Komagataella可以在實驗室中輕鬆培養，並且具有相對較短的生命週期和快速的再生時間。此外，為其設計的一些廉價培養基使其能夠迅速增長，且細胞密度高。該菌株的全基因組測序已經完成，為科學家提供了深入研究的可能性。
Komagataella的基因組和基因註釋可通過ORCAE系統進行瀏覽，為與其他酵母物種之間的同源蛋白和進化關係的識別提供了基礎。
Komagataella作為表達系統平台
常見的酵母表達系統經常利用Komagataella來生產異源蛋白，這主要得益於其多種特性。Komagataella能夠在簡單且廉價的培養基中生長，並具備極高的生長速率，能夠以超高細胞密度進行培養。這使得它在工業生產中具備了競爭優勢。
Komagataella的工業應用
在生物技術產業，特別是製藥行業，Komagataella被用於生產超過500種生物治療產品，例如干擾素-γ (IFNγ)。雖然傳統的表達系統存在過 glycosylation 的問題，科學家們通過基因工程改造了某些株系，成功地提高了治療蛋白的功能性。
挑戰與未來機會
儘管Komagataella在生物技術領域展現了廣大利用潛力，但仍面臨一些挑戰。例如，某些蛋白的合成可能需要伴隨蛋白，但Komagataella缺乏合適的伴隨蛋白，這限制了某些複雜蛋白的生產。因此，改進引入哺乳動物伴隨蛋白的技術仍是未來研究的重要方向。
Komagataella的轉化系統在蛋白質生產中與其他表達系統相比具有較大的優勢，如能夠生成二硫鍵和糖基化，這是E. coli所無法實現的。
Komagataella不僅在生物研究中及其工業應用中扮演了重要角色，隨著其在基因編輯及蛋白質表達上的進一步研究與改進，未來或許將開啟新一頁的生物技術革命。你認為Komagataella在未來的科學探索中將發揮何種角色呢?
