Los efectos de la inducción de lactosa en un sistema de expresión T7 sin plásmido
Autores: Hausjell, Johanna; Kutscha, Regina; Gesson, Jeannine D.; Reinisch, Daniela; Spadiut, Oliver
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Los efectos de la inducción de lactosa en un sistema de expresión T7 sin plásmido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Recombinante
Producción
Proteínas farmacéuticas
Expresión sin plásmidos
Inducción de lactosa
Sistemas de expresión T7 integrados en el genoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La producción recombinante de proteínas farmacéuticas como fragmentos de unión a antígenos (Fabs) en el huésped de producción comúnmente utilizado presenta varios desafíos. Los sistemas de expresión basados en plásmidos predominantemente utilizados presentan la desventaja de una amplificación excesiva del plásmido o pérdida del plásmido durante cultivaciones prolongadas. Para mejorar la producción, se hacen esfuerzos para establecer una expresión sin plásmidos, asegurando condiciones de proceso más estables. Otra estrategia para estabilizar los procesos de producción es la inducción de lactosa, lo que conduce a un aumento en la formación de producto soluble y la aptitud celular, como se ha demostrado en varios estudios realizados con sistemas de expresión basados en plásmidos. En este estudio, queríamos investigar la inducción de lactosa para una cepa con un gen de interés integrado en el genoma por primera vez. Encontramos tasas de captación de lactosa específicas inusualmente altas, que pudimos atribuir a los bajos niveles de proteína represora de lac que generalmente se codifica no solo en el genoma sino también en los plásmidos pET. Además, demostramos que estas tasas de captación de lactosa inusualmente altas son tóxicas para las células, lo que conduce a un aumento en la permeabilidad y lisis celular. Finalmente, demostramos que, a diferencia de los sistemas de expresión T7 basados en plásmidos, la inducción de IPTG es beneficiosa para los sistemas de expresión T7 integrados en el genoma en cuanto a la aptitud celular y la productividad.
Descripción
La producción recombinante de proteínas farmacéuticas como fragmentos de unión a antígenos (Fabs) en el huésped de producción comúnmente utilizado presenta varios desafíos. Los sistemas de expresión basados en plásmidos predominantemente utilizados presentan la desventaja de una amplificación excesiva del plásmido o pérdida del plásmido durante cultivaciones prolongadas. Para mejorar la producción, se hacen esfuerzos para establecer una expresión sin plásmidos, asegurando condiciones de proceso más estables. Otra estrategia para estabilizar los procesos de producción es la inducción de lactosa, lo que conduce a un aumento en la formación de producto soluble y la aptitud celular, como se ha demostrado en varios estudios realizados con sistemas de expresión basados en plásmidos. En este estudio, queríamos investigar la inducción de lactosa para una cepa con un gen de interés integrado en el genoma por primera vez. Encontramos tasas de captación de lactosa específicas inusualmente altas, que pudimos atribuir a los bajos niveles de proteína represora de lac que generalmente se codifica no solo en el genoma sino también en los plásmidos pET. Además, demostramos que estas tasas de captación de lactosa inusualmente altas son tóxicas para las células, lo que conduce a un aumento en la permeabilidad y lisis celular. Finalmente, demostramos que, a diferencia de los sistemas de expresión T7 basados en plásmidos, la inducción de IPTG es beneficiosa para los sistemas de expresión T7 integrados en el genoma en cuanto a la aptitud celular y la productividad.