Un kit modular de expresión de un solo y dos genes para Kluyveromyces marxianus

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biotecnología
• Biología Sintética

Sus antecedentes:

• Kluyveromyces marxianus es una levadura robusta con potencial para aplicaciones industriales.
• Las limitadas herramientas de expresión génica en K. marxianus dificultan su uso en biología sintética.
• El desarrollo de sistemas de expresión eficientes es crucial para ampliar sus aplicaciones.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevos sistemas de expresión de un solo y dos genes para Kluyveromyces marxianus.
• Optimizar la expresión génica basándose en elementos genéticos, fuente de carbono y condiciones de cultivo seleccionados.
• Mejorar la producción de proteínas y permitir la localización subcelular en K. marxianus.

Principales métodos:

• Cribado y desarrollo de promotores (pENO, pHTX) y secuencias intergénicas.
• Construcción y prueba de sistemas de expresión de uno y dos genes en múltiples cepas de K. marxianus.
• Optimización de la expresión variando las fuentes de carbono (galactosa, glucosa) y el tiempo de cultivo.
• Utilización de señales de localización nuclear (NLS) del virus SV40 (SV40) para la localización subcelular.

Principales resultados:

• Se logró una expresión génica estable en diferentes cepas de K. marxianus.
• El sistema de gen único con expresión bicistrónica produjo 30,4 mg/L de leghemoglobina (VaHB) en galactosa.
• El sistema de dos genes que coexpresa HEM1 logró 48,4 mg/L de VaHB en glucosa.
• La NLS de SV40 dirigió con éxito las proteínas fluorescentes al núcleo.

Conclusiones:

• El kit desarrollado proporciona una expresión génica eficiente y sensible al contexto en K. marxianus.
• Estos sistemas mejoran K. marxianus como chasis microbiano para la producción industrial de proteínas.
• El estudio facilita aplicaciones más amplias de biología sintética para K. marxianus.