Purification of Candida guilliermondii and Pichia ohmeri killer toxin as an active agent against Penicillium expansum

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Patulin biodegradation using Pichia ohmeri and Saccharomyces cerevisiae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Molecular identification of Pichia guilliermondii, Debaryomyces hansenii and Candida palmioleophila

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Application of methylotrophic yeast Pichia pastoris in the field of food industry - A review

Since ancient times, the utilization of yeasts by the man has a great impact on the socio-economic development. After the advent of the technology of recombinant DNA, great advances have occurred due to the acquisition of strains of mutant yeasts in the field of applied research, and Saccharomyces cerevisiae has soon been outstanding as an interesting candidate for the expression of heterologous proteins of biotechnological interest. As the time goes by other alternative systems of expression have been shown because they have advantages over Saccharomyces cerevisiae. Among those new systems, Pichia pastoris is outstanding as methylotrophic yeast capable of growing in a culture medium containing methanol as the only source of carbon and energy. The induction of production of glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPD, NAD(+): oxido-redutase EC 1.1. 1.8) by Pichia pastoris was accomplished in the medium containing methanol. One of the most important key parameters in Pichia pastoris expression system is the methanol concentration. Bibliographic reviews on the Pichia pastoris production system have shown that the best culture conditions vary according to the strain used and/or kind of heterologous protein desired to be expressed. Therefore, we have sought to develop a system, involving expression of glycerol-3-phosphate dehydrogenase in the yeast Pichia pastoris, for generating sufficient quantities of the enzyme in order to asses its potential value for use in various food bioanalytical determination. Dehydrogenases have been widely used in the enzymatic assays of diverse composites of industrial interest, being enclosed among them glycerol and a number of important bioanalytical applications.

Produção de glicerol quinase em Pichia pastoris

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Clonagem e expressão heteróloga do gene de uma xilanase de Thermoascus aurantiacus em Pichia pastoris

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Clonagem e expressão do gene da glicoproteína S1 do Vírus da Bronquite Infecciosa em Pichia pastoris

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fatores que influenciam a produção de biomassa e glicerol quinase pela levedura recombinante Pichia pastoris

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Clonagem e expressão do gene da nucleoproteína do vírus da bronquite infecciosa em sistemas hospedeiros eucarioto (Pichia pastoris) e procarioto (Escherichia coli)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Expressão de SmNPP5a de Schistosoma mansoni em Pichia pastoris

A esquistossomose é causada pelo Schistosoma mansoni e é considerada uma importante doença parasitária que afeta mais de 200 milhões de pessoas em países em desenvolvimento. Estima-se ainda que aproximadamente 600 milhões de pessoas vivam em áreas de risco e que o número de mortes por ano devido a esta parasitose chegue a 200.000. O tratamento existente hoje é eficiente, mas não previne contra re-infecção e contra as formas jovens dos parasitas. O desenvolvimento de uma vacina utilizando antígenos do parasita produzidos de modo recombinantes é o anseio para o controle da esquistossomose. A fosfodiesterase-5 (SmNPP-5a) é uma enzima presente na interface parasita-hospedeiro e acessível ao sistema imune, sendo portanto considerada um potencial candidato vacinal, sua avaliação se faz necessária. A obtenção de uma SmNPP-5a recombinante enzimaticamente ativa é um passo fundamental no processo de avaliação da sua capacidade protetora e determinação da sua função fisiológica para o parasita. Utilizando o sistema de expressão baseados em leveduras metilotróficas, Pichia pastoris, a proteína recombinante pode ser expressa com as modificações pós traducionais necessárias para ter sua estrutura original mantida, característica fundamental para se obter uma proteína enzimáticamente ativa. Para clonagem e expressão da proteína recombinante utilizamos o vetor pPICZαA, pois este possui um sistema de expressão baseado no promotor álcool oxidase (AOX1 e AOX2). Ele possui ainda, a capacidade de adicionar um peptídeo sinal e uma cauda de histidina, com objetivo de secretar a proteína expressa e facilitar sua purificação, respectivamente. A triagem e confirmação dos clones positivos foram feitas por PCR. A análise das amostras de sobrenadantes coletadas com 24, 48 e 72h de estímulo com metanol foi feita por SDS-PAGE e Western blot para verificação da expressão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Análise eletroforética de proteínas recombinantes obtidas de Pichia pastoris

A glicerol quinase é uma proteína tetramérica que cataliza a fosforilação do glicerol a glicerol-3-fosfato, composta por quatro subunidades - sua análise eletroforética fornecerá apenas uma banda se for constatada a sua pureza num gel não desnaturante - e sua reação com o glicerol é dependente de magnésio e de ATP. A eletroforese de proteínas utiliza como suporte um gel de poliacrilamida, que é formado pela polimerização de monômeros de acrilamida ao longo da sua cadeia e ligações cruzadas de cadeias pela inclusão de um co-monômero bifuncional apropriado, usualmente a N,N’ – metileno-bis-acrilamida ou apenas Bis . A eletroforese de proteínas mais comum é a que utiliza SDS para um gel de poliacrilamida desnaturante. O SDS é um sal chamado Dodecil Sulfato de Sódio que tem por característica se ligar a cadeia proteína nos resíduos de aminoácidos apolares, deixando com a carga negativa, sendo assim, toda proteína fica com carga total negativa, migrando para o anodo na eletroforese. As técnicas de purificação utilizadas foram ultrafiltração e precipitação com ácido tricloro acético, etanol gelado e sulfato de amônio. A dupla precipitação com etanol resultou na recuperação de maior quantidade de proteínas. A coloração do gel com prata foi mais sensível do que Comassie blue. O gel de eletroforese mostrou quatro bandas, correspondentes às quatro subunidades da glicerol quinase quando revelados com prata em gel de SDS-PAGE.

Efeito da adição de oxigênio na produção de glicerol quinase pela levedura recombinante de Pichia pastoris

O glicerol é um importante subproduto de processos fermentativos. Em algumas bebidas alcoólicas, como vinhos e vodcas contribuem com seu sabor tornando-a aceitável para o consumidor. Com o incentivo na produção de biocombustíveis, a disponibilidade do glicerol deve aumentar, já que é o principal subproduto gerado na produção do Biodiesel. A sua presença em alguns alimentos, pode identificar presença de microrganismos, já que pode ser uma fonte de carbono para eles. Devido às inúmeras utilizações do glicerol para diversos tipos de indústrias, a dosagem do glicerol se torna cada vez mais importante e rotineira. Isso incentiva novas pesquisas de métodos de doseamento. A enzima GK é presente em vários microrganismos e converte o glicerol em glicerol-3-fosfato. Com a utilização da enzima Glicerol -3- fofato desidrogenase, o glicerol - 3 – fosfato é convertido a di-hidroxi-acetona fosfato com a produção de NADH. Este pode ser quantificado através do espectrofotômetro, tornando-se um rápido e eficiente método para doseamento. A levedura recombinante Pichia pastoris foi escolhida pois foi inserida no seu DNA, o Gene GUT1 que expressa a GK em Saccharomyces cerevisiae. Além disso, a expressão enzimática é extracelular, diminuindo etapas no processo de isolamento da enzima GK. O trabalho consistiu em otimizar a produção de GK expressa pela levedura recombinante Pichia pastoris por meio da adição de oxigênio no biorreator de fermentação em escala de 2,5 L. Os resultados do presente estudo indicam o ponto ótimo de oxigenação em fermentador nos parâmetros estabelecidos é de 2,0 lpm tanto para a produção de enzimática quanto para biomassa formada

Using Pichia pastoris to produce recombinant glycerol kinase

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Molecular identification of Pichia guilliermondii, Debaryomyces hansenii and Candida palmioleophila

Traditional phenotypic methods and commercial kits based on carbohydrate assimilation patterns are unable to consistently distinguish among isolates of Pichia guilliermondii, Debaryomyces hansenii and Candida palmioleophila. As result, these species are often misidentified. In this work, we established a reliable method for the identification/differentiation of these species. Our assay was validated by DNA sequencing of the polymorphic region used in a real-time PCR assay driven by species-specific probes targeted to the fungal ITS 1 region. This assay provides a new tool for pathogen identification and for epidemiological, drug resistance and virulence studies of these organisms.

Enhancement of heterologous expression of alkaline phytase in Pichia pastors

Phytic acid is the major storage form of phosphorus and inositol in seeds and legumes. It forms insoluble phytate salts by chelating with positively charged mineral ions. Non-ruminant animals are not able to digest phytate due to the lack of phytases in their GI tracks, thus the undigested phytate is excreted leading to environmental contamination. Supplementation with phytases in animal feed has proven to be an effective strategy to alleviate nutritional and environmental issues. The unique catalytic and thermal stability properties of alkaline phytase from lily pollen (LlALP) suggest that it has the potential to be useful as a feed supplement. Our goal is to develop a method for the production of substantial amounts of rLlALP for animal feed and structural studies. rLlALP2 has been successfully expressed in the yeast, Pichia pastoris. However, expression yield was modest (8-10 mg/L). Gene copy number has been identified as an important parameter in enhancing protein yields. Multicopy clones were selected using Zeocin-resistance-based vectors and challenging transformants to high Zeocin levels under different conditions. Data indicate that increasing selection pressure led to the generation of clones with amplification of both rLlAlp2 and Zeor genes and the two genes were not equally amplified. Additionally, clones generated by step-wise methods led to clones with greater amplification. The effects of transgene copy number and gene sequence optimization on expression levels of rLlALP2 were examined. The data indicate that increasing the copy number of rLlAlp2 in transformed clones was detrimental to expression level. The use of a sequence-optimized rLlAlp2 (op-rLlAlp2) increased expression yield of the active enzyme by 25-50%, suggesting that transcription and translation efficiency are not major bottlenecks in the production of rLlALP2. Lowering induction temperature to 20 oC led to an increase in enzyme activity of 1.2 to 20-fold, suggesting that protein folding or post-translational processes may be limiting factors for rLlALP2 production. Cumulatively, optimization of copy number, gene sequence optimization and reduced temperature led to increase of rLlALP2 enzyme activity by three-fold (25-30 mg/L). In an effort to simplify the purification process of rLlALP2, extracellular expression of phytase was investigated. Extracellular expression is dependent on the presence of an appropriate secretion signal upstream of the transgene native signal peptide(s) present in the transgene may also influence secretion efficiency. The data suggest that deletion of both N- and C-terminal signal peptides of rLlALP2 enhanced α-mating factor (α-MF)-driven secretion of LlALP2 by four-fold. The secretion signal peptide of chicken egg white lysozyme was ineffective in secretion rLlALP2 in P. pastoris. To enhance rLlALP2 secretion, effectiveness of the strong inducible promoter (PAOX1) was compared with the constitutive promoter (PGAP). The intracellular yield of rLlALP2 was about four-fold greater under the control of PGAP compared to PAOX1 and extracellular expression level of rLlALP2 was around eight-fold (75-100 mg/L) greater. The successful production of active rLlALP2 in P. pastoris will allow us to conduct the animal feed supplementation studies and structural studies.