微生物および生化学技術ジャーナル

概要

コドン最適化されたCarica papayaパパイン配列のメチロトローフ酵母Pichia pastorisでの発現

ニコール・ヴェルナー、トーマス・ハース、ステフェン・ラップ、スザンヌ・ジーベック

システインエンドプロテアーゼであるパパインは、工業用途で最も広く使用されている植物プロテアーゼの1つです。しかし、パパイヤのラテックスからパパインを分離するという従来の方法では、世界中の需要を満たすことができません。工業用途のパパイン生産を増やすため、過去数年間、組換え生産のためのいくつかの発現システムが研究されました。大腸菌での発現は不溶性タンパク質の蓄積をもたらしましたが、バキュロウイルス/昆虫システムおよびサッカロミエス・セレビシエでの発現は、大規模生産には不十分な可溶性タンパク質の収量をもたらしました。ここでは、Pichia pastoris株X33（Mut+）およびKM71H（Muts）での合成コドン最適化プロパパイン配列の異種発現について説明します。組換えプロパパインは可溶性タンパク質として発現し、α因子シグナルペプチドを介して培養培地に分泌されます。複合培地で培養した場合、Muts株で最高の活性が得られました。 Ni-NTAクロマトグラフィーによる精製後、タンパク質の可溶化および再折り畳み後の大腸菌におけるこれまでに報告された最高のプロパパイン収量に匹敵し、パパイヤラテックス由来の市販のパパインと同様の比活性を有する463 mg/Lの組換えプロパパインが得られました。