Expresión de la enterocina A en Saccharomyces cerevisiae

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Microbiología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Las bacteriocinas de clase II son péptidos antimicrobianos producidos por bacterias de ácido láctico.
• La expresión recombinante en Saccharomyces cerevisiae ofrece un sistema de producción escalable para estas bacteriocinas.
• La formación de enlaces disulfuro es crítica para la actividad de la bacteriocina, y los operones nativos a menudo incluyen proteínas accesorias para facilitar este proceso.

Objetivo del estudio:

• Para comparar la expresión recombinante de la enterocina A optimizada por el codón, la plantaricina 423 y la mundticina ST4SA en Saccharomyces cerevisiae.
• Evaluar la actividad de la bacteriocina y las modificaciones posteriores a la traducción de estos péptidos recombinantes.
• Evaluar el potencial de S. cerevisiae como huésped para la producción de bacteriocina a gran escala.

Principales métodos:

• Los genes optimizados por codón para la enterocina A (EntA_Opt), la plantaricina 423 (PlaX_Opt) y la mundticina ST4SA (MunX_Opt) se expresaron en S. cerevisiae.
• Los niveles de expresión de péptidos se cuantificaron utilizando frascos de agitación y fermentaciones por lotes.
• Se evaluó la actividad de la bacteriocina y se analizaron las modificaciones post-traducionales, incluida la formación de enlaces disulfuro, utilizando Nano-LC-MS/MS.

Principales resultados:

• El frasco de agitación y la fermentación por lotes produjeron niveles más altos de EntA_Opt en comparación con PlaX_Opt y MunX_Opt.
• La enterocina A y la mundticina ST4SA mostraron una mayor actividad bacteriocina que la plantaricina 423.
• El análisis Nano-LC-MS/MS reveló la conformación correcta del enlace disulfuro en una mayor proporción de péptidos EntA_Opt en comparación con PlaX_Opt.

Conclusiones:

• Saccharomyces cerevisiae es un huésped prometedor para la producción recombinante de bacteriocinas de clase IIa, en particular de enterocina A.
• La actividad reducida de la plantaricina recombinante 423 puede deberse a la ausencia de su proteína accesoria nativa (PlaC) en S. cerevisiae.
• Se debe explorar la coexpresión de proteínas accesorias para mejorar la actividad de la plantaricina recombinante 423.