Arxula adeninivorans

Arxula adeninivorans ( Blastobotrys adeninivorans ) — диморфные дрожжи с необычными характеристиками. Первое описание A. adeninivorans было дано в середине восьмидесятых годов. Первоначально вид был обозначен как Trichosporon adeninovorans . ^[2] После первой идентификации в Нидерландах штаммы этого вида позднее были обнаружены в Сибири и Южной Африке в почве и в гидролизатах древесины. Недавно A. adeninivorans был переименован в Blastobotrys adeninivorans после подробного филогенетического сравнения с другими родственными видами дрожжей. Однако многие ученые желают сохранить популярное название A. adeninivorans .

Все штаммы A. adeninivorans обладают необычной биохимической активностью, способной усваивать ряд аминов , аденин (отсюда и название A. adeninivorans ) и несколько других пуриновых соединений в качестве единственного источника энергии и углерода, все они обладают такими свойствами, как ассимиляция нитрата , они термоустойчивы (могут расти при температурах до 48 °C или 118 °F). Особенностью биотехнологического воздействия является зависящий от температуры диморфизм. При температурах выше 42 °C (108 °F) индуцируется обратимый переход от почкующихся клеток к мицелиальным формам. Почкование восстанавливается, когда температура культивирования снижается ниже 42 °C (108 °F).

Необычные характеристики, описанные выше, делают A. adeninivorans очень привлекательным для биотехнологических приложений. С одной стороны, он является источником многих ферментов с интересными свойствами и соответствующих генов, например , глюкоамилазы , танназы , липазы , фосфатаз и многих других. С другой стороны, это очень надежный и безопасный организм, который может быть генетически модифицирован для производства чужеродных белков. Подходящие штаммы-хозяева могут быть трансформированы с помощью плазмид . Базовая конструкция таких плазмид аналогична той, что описана в Hansenula polymorpha и платформах экспрессии дрожжей .

Вот два особых примера рекомбинантных штаммов и их применения: в обоих случаях в дрожжи вводили несколько плазмид с различными генами чужеродных продуктов. В первом случае этот рекомбинантный штамм дрожжей приобрел способность производить натуральные пластики, а именно PHA ( полигидроксиалканоаты ). Для этого в этот организм должен был быть перенесен новый синтетический путь, состоящий из трех ферментов. Соответствующие гены phbA , phbB и phbC были выделены из бактерии Ralstonia eutropha и интегрированы в плазмиды. Эти плазмиды вводили в организм. Полученный рекомбинантный штамм был способен производить пластиковый материал.

Во втором примере был разработан биосенсор для обнаружения эстрогенной активности в сточных водах. В этом случае был имитирован путь, по которому эстрогены действуют в природе. Первоначально был введен ген человеческого рецептора эстрогена альфа ( hERalpha ), содержащийся в первой плазмиде. Белок, кодируемый этим геном, распознает и связывает эстрогены. Затем комплекс связывается со вторым геном, содержащимся во второй плазмиде, который активируется при связывании. В этом случае последовательность гена-репортера ( продукт гена можно легко контролировать с помощью простых анализов) была слита с контрольной последовательностью ( промотором ), реагирующей на комплекс эстроген/рецептор. Такие штаммы можно культивировать в присутствии сточных вод, и эстрогены, присутствующие в таких образцах, можно легко количественно определить по количеству продукта гена-репортера.

• Gellissen G (ред.) (2005) Производство рекомбинантных белков — новые микробные и эукариотические системы экспрессии. Wiley-VCH, Weinheim. ISBN 3-527-31036-3