Expresión secretora eficiente del colágeno humano recombinante de tipo III con estructura de triple hélice en...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• La bioquímica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El colágeno humano recombinante (rhCol) ofrece una alta pureza y baja inmunogenicidad para usos biomédicos.
• Los desafíos persisten en la producción a gran escala de rhCol estructuralmente estable y funcionalmente activo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma eficiente y escalable para la producción de rhCol de triple hélice en Komagataella phaffii.
• Optimizar las variantes de colágeno e identificar las prolyl-4-hidroxilasas (P4H) microbianas efectivas para mejorar la producción.

Principales métodos:

• Diseño racional de cinco variantes de colágeno tipo III (ColP1-ColP5) utilizando ingeniería de puente de sal entre cadenas.
• Evaluación de las P4H microbianas, identificando el Bacillus megaterium P4H (BmP4H) como el óptimo para la hidroxilación de la prolina.
• Optimización de la cepa de levadura, promotor (P_AOX1), péptido de señal y escala de fermentación hasta 5L.

Principales resultados:

• La variante ColP2 demostró una expresión y funcionalidad superiores.
• La coexpresión de BmP4H permitió la formación de una triple hélice estable en la levadura.
• Se obtiene un alto rendimiento de rhCol de 2,54 g/L con una estructura triple helicoidal confirmada.

Conclusiones:

• Se estableció una plataforma integrada y escalable para la producción de alto nivel de rhCol funcional.
• Este enfoque proporciona una base para las aplicaciones industriales y clínicas del colágeno recombinante.
• La coexpresión de BmP4H es clave para lograr un colágeno de triple hélice estable en la levadura.