Production and secretion dynamics of prokaryotic Penicillin G acylase in Pichia pastoris
Notice bibliographique
Résumé
Abstract To take full advantage of recombinant Pichia pastoris ( Komagataella phaffii ) as a production system for heterologous proteins, the complex protein secretory process should be understood and optimised by circumventing bottlenecks. Typically, little or no attention has been paid to the fate of newly synthesised protein inside the cell, or its passage through the secretory pathway, and only the secreted product is measured. However, the system’s productivity (i.e. specific production rate q p ), includes productivity of secreted ( q p, extra ) plus intracellularly accumulated ( q p, intra ) protein. In bioreactor cultivations with P. pastoris producing penicillin G acylase, we studied the dynamics of product formation, i.e. both the specific product secretion ( q p, extra ) and product retention ( q p, intra ) as functions of time, as well as the kinetics, i.e. productivity in relation to specific growth rate ( μ ). Within the time course, we distinguished (I) an initial phase with constant productivities, where the majority of product accumulated inside the cells, and q p, extra , which depended on μ in a bell-shaped manner; (II) a transition phase, in which intracellular product accumulation reached a maximum and productivities (intracellular, extracellular, overall) were changing; (III) a new phase with constant productivities, where secretion prevailed over intracellular accumulation, q p, extra was linearly related to μ and was up to three times higher than in initial phase (I), while q p, intra decreased 4–6-fold. We show that stress caused by heterologous protein production induces cellular imbalance leading to a secretory bottleneck that ultimately reaches equilibrium. This understanding may help to develop cultivation strategies for improving protein secretion from P. pastoris . Key Points • A novel concept for industrial bioprocess development .• A Relationship between biomass growth and product formation in P. pastoris .• A Three (3) phases of protein production/secretion controlled by the AOX1-promoter .• A Proof of concept in production of industrially relevant penicillin G acylase .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».