Komagataella pastoris
Komagataella pastoris (Guillierm.) Y. Yamada, M. Matsuda, K. Maeda & Mikata – gatunek grzybów[1] zaliczany do drożdży.
.jpg)
| |
| Systematyka | |
| Domena | |
|---|---|
| Królestwo | |
| Typ | |
| Klasa | |
| Podklasa | |
| Rząd | |
| Rodzina | |
| Rodzaj | |
| Gatunek |
Komagataella pastoris |
| Nazwa systematyczna | |
| Komagataella pastori (Guillierm.) Y. Yamada, M. Matsuda, K. Maeda & Mikata Biosc., Biotechn., Biochem. 59(3): 444 (1995) | |
Systematyka i nazewnictwo
edytujPozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Komagatella, Saccharomycetaceae, Saccharomycetales, Saccharomycetidae, Saccharomycetes, Saccharomycotina, Ascomycota, Fungi[1].
Po raz pierwszy opisał go w 1919 r. Alexandre Guilliermond, nadając mu nazwę Zygosaccharomyces pastoris. Obecną nazwę nadali mu w 1995 r. Y. Yamada, M. Matsuda, K. Maeda i K. Mikata[1]. Synonimy[2]:
- Endomyces pastoris (Guillierm.) Zender 1926
- Petasospora pastoris (Guillierm.) Boidin & Abadie 1955
- Pichia pastoris (Guillierm.) Phaff 1956
- Saccharomyces pastoris (Guillierm.) Lodder & Kreger-van Rij 1952
- Zygosaccharomyces pastoris Guillierm. 1919
- Zygowillia pastoris (Guillierm.) Kudryavtsev 1954
- Zymopichia pastoris (Guillierm.) E.K. Novák & Zsolt 1961
Morfologia i rozwój
edytujSą to drożdże metylotroficzne, mogące się rozwijać się przy użyciu metanolu jako jedynego źródła węgla. Zwykle występują w stanie haploidalnym, wegetatywnie rozmnażają się poprzez wielostronne pączkowanie. Ograniczenie azotu stymuluje je do tworzenia komórek diploidalnych. Jest to gatunek homotaliczny, w którym komórki tego samego szczepu mogą się ze sobą krzyżować, ale w populacji może występować więcej niż jeden typ kojarzenia, który zmienia się z dużą częstotliwością, wskutek czego koniugacja zachodzi pomiędzy komórkami haploidalnymi o przeciwnym typie kojarzenia (heterotalizm). Komórki diploidalne utrzymywane w standardowej pożywce wegetatywnej pozostają diploidalne. Po przeniesieniu na pożywkę o ograniczonej zawartości azotu przechodzą mejozę i wytwarzają haploidalne zarodniki[3].
K. pastoris jest organizmem modelowym. Jej genom ma 4 chromosomy z 9,35 Mpz (miliony par zasad), 5000 genów, w tym 16,8% intronów, 124 geny kodujące tRNA. DNA mitochondrialne liczy 35700 par zasad[4].
Zastosowanie
edytujK. pastoris stały się głównym gatunkiem drożdży wykorzystywanych do produkcji białek rekombinowanych. Pierwszym takim białkiem była albumina surowicy ludzkiej produkowana pod handlową nazwą „Albrec”[4]. Hodowle K. pastoris charakteryzują się wysokim bezpieczeństwem, ich kultury łatwo osiągają dużą gęstość i z tego powodu nadają się do zastosowań przemysłowych. Przy użyciu genetycznie modyfikowanych szczepów udało się wytworzyć ludzkie białka z grupy glikoprotein[3]. Z genetycznie modyfikowanych szczepów. pastoris i Saccharomyces cerevisiae otrzymuje się handlowe preparaty enzymów trombolitycznych stosowane między innymi przy zawałach serca, zakrzepach żylnych i podczas dializy[4].
K. pastoris jest najbardziej efektywnym gospodarzem genów z innych organizmów, dzięki czemu gwarantuje ekonomicznie uzasadnioną produkcję heterologicznych białek, szczególnie biofarmaceutyków. Przy użyciu modyfikowanych szczepów tego gatunku produkuje się ponad 500 różnych lekarstw[5], m.in.:
- Kalbitor – w leczeniu dziedzicznego obrzęku naczynioruchowego;
- Medway – zwiększający objętość krwi;
- Ocriplasmin – w leczeniu VMA adhezji witreomakularnej;
- Shanferon – w leczeniu zapalenia wątroby i nowotworów;
- Nanobody ALX00171 – w leczeniu infekcji oddechowych spowodowanych wirusem RSV;
- HB-EGF – w leczeniu IC/BPS: śródmiąższowego zapalenia pęcherza i zespołu bólowego pęcherza;
- Trypsyna – do hydrolizy białek[4].
Przy użyciu K. pastoris wytwarza się również lekarstwa i szczepionki dla zwierząt, m.in. AQUAVAC IPN (szczepionka dla łososi)[4] i fitazę – dodatek do pasz zwiększający przyswajalność fosforu[4].
Wyhodowano szczep K. pastoris z genem ludzkiego muskarynowego receptora acetylocholiny M2 zależnego od białka G. Używany jest do badań strukturalnych i regulacji poziomu ekspresji genu tego ważnego neuromediatora[4].
Przypisy
edytuj- ↑ a b c Index Fungorum [online] [dostęp 2024-01-26] (ang.).
- ↑ Species Fungorum [online] [dostęp 2024-01-26] (ang.).
- ↑ a b Komagatella pastoris, [w:] Carl A. Batt, Mary Lou Tortorello (red.), Encyclopedia of Food Microbiology [dostęp 2024-01-26] (ang.).
- ↑ a b c d e f g Małgorzata Robak (red.), Co wiemy o drożdżach?, Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, 2017, s. 8–99, ISBN 978-83-7717-275-9.
- ↑ A. Razaghi i inni, Is Pichia pastoris a realistic platform for industrial production of recombinant human interferon gamma?”, „Biologicals”, 45, 2017, s. 52–60, DOI: 10.1016/j.biologicals.2016.09.015, PMID: 27810255.