Nous avenços en la regulació de promotors per a la producció de proteïnes en llevats
El Grup de Biologia Molecular de Llevats de l’IBB publica dues investigacions clau sobre l'ús de promotors activats per pH alcalí en Saccharomyces cerevisiae i Komagataella phaffii, amb aplicacions industrials rellevants
La gran majoria de proteïnes d’interès industrial o biomèdic, sigui quin sigui el seu origen, s’obtenen actualment mitjançant tècniques d’ADN recombinant i expressió heteròloga en microorganismes. Els llevats, com a exemple de microorganisme eucariota, són una plataforma molt utilitzada amb aquests fins. En aquest context, el desenvolupament de promotors regulables capaços de funcionar amb qualsevol font de carboni és un camp molt actiu des de fa anys.
El Grup de Biologia Molecular de Llevats (BML) de l’IBB, que treballa activament en aquest tema des de fa anys estudiant la utilitat de promotors regulables per l’alcalinització del medi, ha publicat gairebé simultàniament dos articles que suposen un avenç important en aquest àmbit.
En un primer article, publicat a Microbial Biotechnology, i utilitzant com a hoste el llevat Saccharomyces cerevisiae, han desenvolupat una estratègia per construir promotors sintètics que combinen diferents elements de regulació transcripcional activables per pH alcalí, i han demostrat que aquests promotors poden emprar-se de manera avantatjosa respecte a sistemes existents per expressar lacasa, un enzim d’interès industrial en el tractament de la pasta de paper.
En una publicació de l’any passat, el BML va demostrar que era possible explotar el potencial dels promotors natius induïbles per pH alcalí en Komagataella phaffii (anteriorment coneguda com a Pichia pastoris), un llevat d’enorme importància en la producció d’enzims industrials.
En la publicació recent a Scientific Reports, el grup aclareix alguns dels components essencials en la senyalització que governa l’expressió d’aquests promotors, estudiant mitjançant tècniques de RNA-seq i proteòmica l’impacte de la mutació de dos factors de transcripció, Rim101 i Crz1. Els estudis conclouen que Rim101 governa almenys el 50% d’aquesta resposta, fet que el converteix en una diana important per a l’optimització del procés.
Podeu trobar més informació sobre les descobertes en els artícles recentment publicats pel grup de recerca:
- Albacar, M., Casamayor, A., Zekhnini, A. et al. Signaling pathways contributing to the transcriptional response to alkalinization in Komagataella phaffii: role of the transcription factors Crz1 and Rim101. Sci Rep 15, 35841 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-20192-6
- Zekhnini, A., A. Casamayor, and J. Ariño. 2025. Combinatorial Alkali-Responsive Hybrid Promoters as Tools for Heterologous Protein Expression in Saccharomyces cerevisiae. Microbial Biotechnology 18, no. 9: e70213. https://doi.org/10.1111/1751-7915.70213.