PMA1プロモーターを使用したメチロトロフィクス酵母Hansenula polymorphaにおける組換えタンパク質の構成的発現

メチロトロフィック酵母H. polymorphaは、強力で調節可能なメタノールオキシダーゼ（MOX）プロモーターを使用した組換えタンパク質の発現に人気のあるシステムです。ここでは、構成的PMA1プロモーターが2つの異種タンパク質、グルコースオキシダーゼとヒト血清アルブミンの発現をプログラムできることを示します。構成的プロモーターは、H。polymorpha発現システムに有用な追加施設を提供します。これは、単純化された発酵領域を可能にし、毒性と爆発的な危険の両方であるメタノールの使用を避け、異所性遺伝子発現の柔軟性を高めることができるため学術研究。レポーター遺伝子としてグルコースオキシダーゼ（GOD）を使用したプロモータースクリーンで以前に分離されたフラグメントは、プロモーター領域とH. polymorpha PMA1遺伝子の最初の659 bpで構成され、原形質膜H（+） - をコードすることが示されました。atpase。PMA1プロモーターがGod Coding領域と最適に整列した場合、高細胞密度FEDバッチ発酵で185 mg/Lグルコースオキシダーゼを生成しましたが、MOXプロモーターを使用した以前の実験では、500 mg/Lの収率が回収されました。PMA1プロモーターは、H。polymorphaで組換えヒト血清アルブミン（RHA）を発現するためにも使用されました。高い細胞密度発酵では、PMA1プロモーターは460 mg/L RHAを生成しましたが、MoXプロモーターを使用して280 mg/L RHAが得られました。まとめると、これらの実験は、HPPMA1が組換えタンパク質の構成的発現をプログラムし、MOXプロモーターからの収量に匹敵する収量を提供することを示しています。

The methylotrophic yeast H. polymorpha is a popular system for the expression of recombinant proteins using the strong and regulatable methanol oxidase (MOX) promoter. Here we show that the constitutive PMA1 promoter can programme the expression of two heterologous proteins, glucose oxidase and human serum albumin. A constitutive promoter provides a useful additional facility to the H. polymorpha expression system because it allows a simplified fermentation regime, avoids the use of methanol, which is both toxic and an explosive hazard, and allows more flexibility for ectopic gene expression during the course of academic studies. A fragment previously isolated in a promoter screen, using glucose oxidase (GOD) as a reporter gene, was shown to consist of the promoter region and the first 659 bp of the H. polymorpha PMA1 gene, encoding the plasma membrane H(+)-ATPase. When the PMA1 promoter was optimally aligned with the GOD coding region, it produced 185 mg/l glucose oxidase in high cell density fed batch fermentations, whereas in previous experiments using the MOX promoter, a yield of 500 mg/l was recovered. The PMA1 promoter was also used to express recombinant human serum albumin (rHA) in H. polymorpha. In high cell density fermentations the PMA1 promoter produced 460 mg/l rHA, whereas 280 mg/l rHA was obtained using the MOX promoter. Taken together, these experiments show that the HpPMA1 programmes the constitutive expression of recombinant proteins and provides a yield comparable to that from the MOX promoter.