Pichia pastoris expression system of recombinant chymosin of Camelus dromedarius: selecting optimal conditions for protein induction | Экспрессионная система Pichia pastoris рекомбинантного химозина Camelus dromedarius с подбором оптимальных условий индукции белка

English. There is considered dependence of the cell mass gain of transformed Pichia pastoris/pPICZ(alpha)B/proCYM_camel_p p_IDT, the composition of nutrient media and the viability of producing strains based on a carbon source and resistance to zeocin, from the perspective of selecting optimal conditions for the induction of chymosin protein. After the transformation of P. pastoris GS115/his4 and the production of the P. producing strain pastoris/pPICZ(alpha)B/proCYM_camel_p p_IDT the dependence of the rate of cell mass gain and zeocin concentrations in the medium of YPD (not enriched in glycerol and biotin) and YPD (enriched, containing 0.00004% biotin and 1% glycerol) was noted. The biomass density increases more dynamically during cultivation on an enriched medium, especially on the first day, regardless of zeocin concentration. The dynamics of cell mass growth on solid and liquid selective media has been revealed. Colonies of two experimental groups grown on solid selective media with an additional addition of 200 μg/mL of zeocin showed growth on the third day of cultivation with a depleted medium. The trend in the optical density of cell mass grown on a liquid selective medium has been determined: after the second day on an enriched medium, the rate of biomass growth gradually decreases, while on a depleted medium, a slow increase is observed with increasing intensity after the second day. It is more expedient to increase the cell density of the P. pastoris GS115/his4 producer strain with the preliminary addition of 0.5% methanol as a carbon source and activation of the MUT (methanol utilization) metabolic pathway, the alcohol oxidase enzyme. The GS115/his4 strain belongs to the Mut+ phenotype, which is characterized by a high growth rate and higher performance; therefore, there is a need for additional methanol. The data obtained may help to optimize in practice the commercial yield of a highly efficient P. pastoris strain for a further high yield of recombinant protein.

Russian. Рассмотрена зависимость прироста клеточной массы трансформированных Pichia рastoris/pPICZ(alpha)B/proCYM_camel_pp_IDT, составом питательных сред и жизнеспособности штаммов-продуцентов на основе источника углерода и устойчивости к зеоцину, с позиции подбора оптимальных условий для индукции белка химозина. После трансформации P. pastoris GS115/his4 и получения штамма-продуцента P. рastoris/pPICZ(alpha)B/proCYM_camel_pp_IDT отмечена зависимость скорости прироста клеточной массы и концентраций зеоцина в среде YPD (не обогащенная глицерином и биотином) и YPD (обогащенная, содержащая 0,00004% биотина и 1% глицерина). Более динамично увеличивается плотность биомассы при культивировании на обогащенной среде, особенно в первые сутки, вне зависимости от концентрации зеоцина. Выявлена динамика прироста клеточной массы на твердой и жидкой селективной среде. Колонии двух экспериментальных групп, выращенные на твердых селективных средах с дополнительным внесением 200 мкг/мл зеоцина, проявляли рост на третьи сутки культивирования с обедненной средой. Определена тенденция показателей оптической плотности клеточной массы, выращенной на жидкой селективной среде - после вторых суток на обогащенной среде скорость прироста биомассы постепенно снижается, а на обедненной среде отмечается медленный прирост с увеличением интенсивности после вторых суток. Наращивание клеточной плотности штамма-продуцента P. pastoris GS115/his4 целесообразнее проводить с предварительным внесением 0,5% метанола в качестве источника углерода и активации метаболического пути MUT (methanol utilization), фермента алкогольоксидазы. Штамм GS115/his4 относится к фенотипу Mut+, который характеризуется высоким темпом роста и более высокой производительностью, следовательно, существует необходимость дополнительного внесения метанола. Полученные данные позволят в практической деятельности оптимизировать получение высокопродуктивного штамма-продуцента P. рastoris для дальнейшего высокого выхода рекомбинантного белка.