液态和固态培养对Saccharomyces cerevisiae中的血红蛋白产生和氧化状态的影响
Facundo Muñiz-Paredes1, Olena P Ishchuk1, Dina Petranovic2
1Department of Biology and Biological Engineering, Systems and Synthetic Biology, Chalmers University of Technology, Kemivägen 10, Göteborg 412 96, Sweden.
Journal of biotechnology
|February 10, 2025
概括
固态培养 (SSC) 通过增加18%的生物质来增强酵母中的复合人血红蛋白生产,这表明它是血液替代品开发的优越平台,与液体培养相比.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物化学工程 生物化学工程
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 再组合的人类血红蛋白 (rHb) 是一个潜在的无细胞氧载体.
- 细菌菌被设计用于rHb的生产,利用策略,如增加血红蛋白水平和阿尔法-血红蛋白稳定蛋白 (AHSP) 的共同表达.
- 固态培养 (SSC) 条件可以优化血红素生物合成和rHb产量,由于氧气可用性发生变化.
研究的目的:
- 为了比较液体培养 (LC) 中的血红蛋白和rHb生产与使用S. cerevisiae AHSP菌株的SSC.
- 研究培养条件对与血红素生物合成,氧气运输和氧化应激相关的基因表达的影响.
- 评估SSC作为增强重组蛋白质生产平台的适用性.
主要方法:
- 在LC和SSC的heme和rHb生产的比较分析.
- 对HAP1,CYC1和抗氧化剂基因的基因表达分析.
- 对两种培养系统的生物质产量确定.
主要成果:
- 在LC和SSC中观察到每细胞可比的血红蛋白和rHb产量.
- 与LC相比,SSC的生物质产量增加了18%.
- 在SSC中,CYC1被过度表达了两倍,这表明氧气转移和电子运输效率有所改善.
- 抗氧化剂基因表达在SSC下调,表明氧化应激减少.
结论:
- 在工程化S. cerevisiae中,SSC增强了用于rHb生产的生物质生产.
- 在SSC中,改进的氧气传输和潜在的更高效的电子传输有助于增加生物质.
- 由于生物质增加和潜在的氧化应激减轻代谢负担,SSC在重组蛋白质生产中比LC具有优势.
