Expresión de la hirudina recombinante en bacterias y levaduras: un enfoque comparativo

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Expresión de las proteínas
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La expresión de proteínas recombinantes en huéspedes heterólogos es vital para aplicaciones científicas y terapéuticas.
• El plegamiento adecuado de las proteínas, incluida la formación de enlaces disulfuro, es fundamental para la actividad biológica.
• La elección del sistema huésped adecuado es crucial para la producción exitosa de proteínas recombinantes.

Objetivo del estudio:

• Para comparar la expresión recombinante de la hirudina, un inhibidor de la trombina, en la levadura (Komagataella phaffii/Pichia pastoris) y la Escherichia coli.
• Evaluar el impacto de la temperatura de cultivo en la actividad de la hirudina en diferentes sistemas huésped.
• Determinar el huésped óptimo y las condiciones para producir hirudina biológicamente activa.

Principales métodos:

• Expresión de hirudina recombinante en K. phaffii y dos cepas de E. coli (una diseñada para la formación de enlaces disulfuro).
• Cultivo de huéspedes a diferentes temperaturas (20-30°C para la levadura, 22-42°C para la E. coli).
• Evaluación de la potencia inhibidora de la trombina mediante el ensayo de coagulación por tiempo de trombina.

Principales resultados:

• La hirudina expresada por E. coli mostró una potencia inhibidora de la trombina significativamente mayor que la hirudina expresada por P. pastoris.
• Ambas cepas de E. coli producen una potente hirudina a las temperaturas óptimas de cultivo.
• Las temperaturas subóptimas (inferiores o superiores) redujeron la potencia inhibidora de la hirudina de ambas cepas de E. coli.

Conclusiones:

• El fondo eucariótico no es inherentemente superior para expresar proteínas eucarióticas activas como la hirudina.
• E. coli ofrece un sistema eficaz para producir hirudina biológicamente activa, siendo la optimización de la temperatura la clave.
• Este estudio proporciona información sobre la selección del huésped y la optimización del proceso para la producción de hirudina recombinante.