Desenvolvimento de linhagens de Komagataella phaffii contendo novos sistemas de controle da expressão gênica livres de metanol

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Vieira, Igor Patrick Vasconcelos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Leveduras
Tetraciclina
Expressão gênica
Metanol
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/50875
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2024.
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O promotor PAOX1 permite a alta expressão com controle finamente regulado pela concentração de metanol, o que o tornou o sistema de expressão recombinante mais utilizado neste organismo. No entanto, a maior limitação deste sistema no contexto de bioprocessos industriais é o fato do metanol ser altamente tóxico e inflamável. Faz-se necessário o desenvolvimento de um sistema de indução da expressão gênica baseado em um agente indutor atóxico, preferencialmente não consumido pela célula, a fim de diminuir os custos de produção em larga escala. Neste trabalho foram testados dois mecanismos de controle de expressão: à nível transcricional, pelo sistema GAL proveniente de S. cerevisiae buscando a indução da produção da proteína recombinante fluorescente verde (GFP) sob controle do promotor PGAL1 regulado por galactose e o sistema de controle de expressão a nível traducional utilizando um riboswitch controlado por tetraciclina buscando inibir a produção das proteínas β-galactosidase e Ku70p. Os resultados demonstraram sucesso na utilização do riboswitch como mecanismo de controle da produção de proteína em K. phaffii com fácil aplicação e potencial grande impacto na aplicação deste sistema em larga escala.Conselho Nacional de Desenvolvimento científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).Komagataella phaffii (formerly Pichia pastoris) is considered one of the most important platforms available for large-scale production of proteins and metabolites today, due to its high productivity and easy control of fermentative parameters. Its most distinctive physiological feature is the ability to use methanol as a sole carbon source, achieved through the hyperexpression of the AOX1 gene encoding the peroxisomal alcohol oxidase enzyme. The PAOX1 promoter allows high expression with finely regulated control by methanol concentration, making it the most widely used recombinant expression system in this organism. However, the main limitation of this system in the context of industrial bioprocesses is the highly toxic and flammable nature of methanol. The development of a gene expression induction system based on a non-toxic inducer agent, preferably not consumed by the cell, is necessary to reduce production costs on a large scale. In this work, two expression control mechanisms were tested: at the transcriptional level we used the GAL regulation system from S. cerevisiae to control the transcription of the green fluorescent protein (GFP) under the control of the PGAL1 promoter regulated by galactose. At the translational level, expression control was achieved using a tetracycline-controlled riboswitch aiming to inhibit the production of β-galactosidase and Ku70p proteins. The results demonstrated success in using the riboswitch as a mechanism for controlling protein production in K. phaffii with easy application and significant potential impact on the application of this system on a large scale.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Departamento de Biologia Celular (IB CEL)Programa de Pós-Graduação em Biologia MolecularTorres, Fernando Araripe GonçalvesVieira, Igor Patrick Vasconcelos2024-11-12T19:06:53Z2024-11-12T19:06:53Z2024-11-122024-05-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfVIEIRA, Igor Patrick Vasconcelos. Desenvolvimento de linhagens de Komagataella phaffii contendo novos sistemas de controle da expressão gênica livres de metanol. 2024. 89 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/50875porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-11-12T19:06:53Zoai:repositorio.unb.br:10482/50875Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-11-12T19:06:53Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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