Expressão heteróloga de duas lipases em Komagataella phaffii utilizando promotores constitutivos

Abstract

A levedura metilotrófica Komagataella phaffii destaca-se como sistema de expressão de proteínas recombinantes por ser capaz de produzir e secretar grandes quantidades de proteínas em altas densidades celulares, além de realizar modificações pós-traducionais típicas de eucariotos, o que a torna ideal para a produção de biocatalisadores industriais. Atualmente, os promotores constitutivos de K. phaffii têm sido pesquisados e testados devido ao interesse na capacidade de transcrição contínua do gene alvo em todas fases de crescimento do microrganismo. Os promotores constitutivos PGAP e PTEF1, que controlam a expressão dos genes codificadores da gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase e do fator de elongação da tradução, respectivamente, são considerados eficientes na produção de proteína heteróloga em K. phaffii. As lipases são uma classe de enzimas com aplicações na indústria de alimentos, na indústria têxtil, farmacêutica, cosmética, na produção de biodiesel e detergentes, dentre outros. Entre as lipases mais importantes de uso industrial, destacam-se as lipases de Rhizomucur miehei (RML) e de Pseudozyma antarctica (lipase B/CALB). No presente trabalho, foram construídos novos vetores integrativos com expressão baseada nos promotores PGAP e PTEF1, com o estabelecimento de uma metodologia de clonagem in vivo em E. coli, que não necessita do uso de enzimas e reagentes específicos. As construções plasmidiais foram usadas para transformar levedura. Foi obtida a produção de RML dirigida pelo promotor PTEF1 pela primeira vez em K. phaffii, e a CALB foi expressa sob controle dos promotores PGAP e PTEF1. A enzima CALB foi identificada em SDS-PAGE desnaturante como uma banda de aproximadamente 37 kDa presente no sobrenadante e confirmada como lipase em zimograma utilizando o substrato MUF-butirato. Em relação aos ensaios de atividade enzimática nas condições testadas, não foi observada diferença significativa na produção de CALB pelos diferentes promotores.