Ekspressioonitüvi
Kasutusele on võetud mitmetel pärmidel põhinevad ekspressioonisüsteemid (vt. tabel 2).
Tabel 2. Mitte-metülotroofsed ja metülotroofsed pärmiliigid, keda kasutatakse rekombinantsete valkude tootmisel.
| Mitte-metülotroofsed pärmid |
Metülotroofsed pärmid |
| Saccharomyces cerevisiae |
Hansenula polymorpha |
| Kluyveromyces lactis |
Pichia pastoris |
| Yarrowia lipolytica |
Pichia methanolica |
| Zygosaccharomyces rouxii |
|
| Zygosaccharomyces bailii |
|
| Pichia stipitis |
Alates 1980-ndatest on rekombinantsete valkude tootmiseks pärmides kasutatud pagaripärmi Saccharomyces cerevisiae.
Pagaripärmi eelistatud kasutamise on tinginud tõsiasi, et on olemas
laiapõhjalised teadmised tema geneetikast, biokeemiast, füsioloogiast
ja fermentatsiooni tehnoloogiatest.
Pagaripärmil baseeruva ekspressioonisüsteemi eelised:
- võimalik on kasutada erinevaid ekspressiooniplasmiide
- pagaripärm kasvab kiiresti ning tema kasvatamine on odav
- ekspresseerunud valgud läbivad post-translatsioonilise modifikatsiooni
- saab kasutada rakus olevat sekretoorset rada, et transportide ekspresseerunud valgud rakust välja
Samas on pagaripärmil kui
ekspressioonisüsteemil ka omad puudused, eelkõige tugev fermentatiivne
metabolism, rekombinantsete valkude tagasihoidlik ekspressioonitase,
valkude sage hüper-glükosüleeritus, valkude osalise degradatsiooni
toimumine.
Pichia pastoris on metülotroofne pärm, kes on võimeline kasutama süsiniku allikana metanooli. Üha sagedamini kasutatakse just selle pärmi baasil välja töötatud ekspressioonisüsteemi. Pichia pastoris ekspressioonisüsteemi eelised:
- võimalik kasutada väga tihedaid rakukultuure
- minimaalsöötmel toimub respiratsioon
- ekspresseeritud valgud on post-translatsiooniliselt modifitseeritud (näiteks glükosüleeritud)
- rekombinantsete valkude ekspressioon on rangelt kontrollitud, sest kasutatakse metanooli poolt indutseeritavat promootorit OAX1
- ekspresseeritud valgud sekreteeritakse efektiivselt rakust välja söötmesse ning see lihtsustab nende valkude puhastamist
Pichia süsteem kasutab vaid integreeritavaid plasmiide ning episomaalsed plasmiidid puuduvad.