Recombinant protein production in alcohol dehydrogenase 2 deficient strain of Pichia pastoris
Alkol dehidrogenaz 2 geni silinmiş Pichia pastoris suşunda rekombinant protein üretimi
- Tez No: 713536
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EZGİ KARACA EREK, PROF. DR. MEHMET İNAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Genetik, Bioengineering, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Pichia pastoris, biyoteknoloji ve ilaç endüstrisi gibi birçok alanda rekombinant proteinlerin üretimi için yaygın olarak tercih edilen bir ökaryotik ekspresyon sistemidir. P. pastoris ile ilgili hem endüstriyel hem de araştırma amaçlı birçok çalışma olmasına ragmen, bu mayanın etanol metabolizması tam olarak anlaşılamamıştır. P. pastoris etanol metabolizmasındaki görevli ADH2 ve ADH900 genleri daha önceki çalışmalarda tanımlanmıştır. ADH2 geninin etanol tüketiminden sorumlu tek gen olduğu ve ADH900 geninin etanol üretiminden sorumlu olduğu belirlenmiştir. Etanol tarafından indüklenen ADH2 promotörünün, biyoreaktör ölçeğinde rekombinant protein üretiminde AOX1 ve GAP promotörlerinden daha güçlü bir promotör olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmanın amacı, endüstriyel ölçekte etanol ilavesi olmaksızın ADH2 promotörü altında rekombinant protein üretimine uygun bir biyoproses geliştirmektir. Normoksik koşullarda limitli besleme (GLF) ve hipoksik koşullarda glukoz puls besleme (GPF) stratejileri, kesikli beslemeli fermantasyon prosesinde ksilanaz üretimi için etanol beslemesi ile karşılaştırılmıştır. GPF stratejisinde, etanol ve asetik asit seviyeleri toksik seviyelere yükseldiğinden biyokütle gelişimini ve ürün oluşumunu olumsuz etkilemiştir. GPF stratejisinde etanol besleme stratejisine kıyasla ürün veriminin sadece 15%'i elde edildi. Bununla birlikte GLF stratejisinde, etanol besleme stratejisinin ürün veriminin %60'ı elde edilmiştir. Bu da GLF stratejisinin endüstriyel üretimde GPF'ye kıyasla sürdürülebilir ve uygun olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca P. pastoris'in etanol tüketim mekanizması daha geniş bir çerçevede incelenmiştir. Bu çalışmada ADH900'ün etanol üretiminin yanı sıra etanol tüketiminde de rolü olduğu ortaya konmuştur. P. pastoris'in her iki ADH geni silinen suşunda (Δadh2 and Δadh900) da bir miktar etanolün tüketildiği gösterilmiştir. Bu sonuç, etanol kullanımında rol oynayan başka gen(ler)in olabileceğini gösterir.
Özet (Çeviri)
Pichia pastoris is a widely preferred eukaryotic expression system to produce recombinant proteins in many fields. Although there have been many studies on P. pastoris, ethanol metabolism of this yeast is not fully understood. The genes in ethanol metabolism, namely the ADH2 and ADH900 genes, have been identified in previous studies. It has been determined that the ADH2 gene is responsible for ethanol consumption, and the ADH900 is responsible for ethanol production. The ADH2 promoter induced by ethanol has been shown to be stronger than the AOX1 and the GAP promoters at bioreactor scale. The aim of this study is to develop bioprocess for recombinant protein production under the ADH2 promoter without addition of ethanol at the industrial scale. Glucose pulse-feeding (GPF) in hypoxic and glucose-limited feeding (GLF) in normoxic conditions were compared with ethanol feeding strategy at fermentation process. In GPF, acetic acid levels increased to toxic levels, biomass and product yields were hampered. The GPF yielded only 15% of product compared to ethanol-feeding strategy. However, GLF yielded 60% product of ethanol feeding. This strategy is sustainable compared to GPF at industrial scale productions. In addition, ethanol consumption of P. pastoris was investigated. In this study, it was revealed that the ADH900 has a role in ethanol consumption in addition to ethanol production. It has been shown that partial ethanol was also consumed in the strain double ADH deletion strain of P. pastoris (Δadh2 and Δadh900). This result indicates that there might be another gene involved in ethanol utilization.
Benzer Tezler
- Transcriptional engineering of Pichia pastoris Alcohol dehydrogenase 2 and Alcohol oxidase 1 promoters for recombinant protein production
Pichia pastoris Alkol dehidrojenaz 2 ve Alkol oksidaz 1 promotorlarının transkripsiyon mühendisliği ile rekombinant protein üretimi için geliştirilmesi
BURCU GÜNDÜZ ERGÜN
Doktora
İngilizce
2018
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
- Determination of optimal bioreactor operational strategy and unstructured macrokinetic model for recombinant human growth hormone production on ethanol by a novel Pichia pastoris pADH2-cAT8-L2 based system
Pichia pastoris ile pADH2-cAT8-L2 promotor altında rekombinant insan büyüme hormonu üretimi için etanol-temelli biyoreaktör işletim stratejisi geliştirilmesi ve modellenmesi
OMAR WEHBE AL MASRI WEHBE AL MASRI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
- Effects of metabolic engineering of ethanol utilization pathway in Pichia pastoris on recombinant protein production and transcription levels in central metabolism
Pichia pastoris'in etanol tüketim yolunda yapılan metabolik mühendisliğinin rekombinant protein üretimi ve merkezi metabolizmadaki transkripsiyon düzeylerine etkisi
İDİL DAYANKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- Pichia pastoris mayasında alkol dehidrogenaz (ADH3) promotoru ile rekombinant fitaz enzimi üretimi
Production of recombinant phytase enzyme with alcohol dehydrogenase (ADH3) promoter in Pichia pastoris
MERVE HADİMİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İNAN
- Pichia pastoris'te rekombinant bakteriyel alfa amilaz üretimi
Production of recombinant bacterial alpha amylase in Pichia pastoris
ŞEYDA GÜLLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İNAN