Biotechnologische Herstellung von antimikrobiellen Peptiden
Heute wird die biotechnologische Produktion von rekombinanten Peptiden vorwiegend im Bakterium Escherichia coli durchgeführt, da dieses System gut beschrieben wurde und zahlreiche genetische Werkzeuge zur Verfügung stehen. Seine Verwendung für die Herstellung von Biopharmazeutika und Lebensmittelzusatzstoffen hat jedoch einige große Nachteile. E. coli ist ein gramnegatives Bakterium, das Endotoxine produziert und die Peptide nicht in das Medium absondert, was die Produktionskosten erhöht. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer neuen Expressionsplattform für die biotechnologische Produktion von rekombinanten Peptiden. Diese Plattform basiert auf einem Peptidsekretionssystem, das natürlich in einem Gram-positiven Milchsäurebakterium vorkommt. In the first stage of this project, the corresponding genetic elements of the bacterium has been identified and characterized, and in the second stage, the genetic and biotechnological tools for the synthesis of recombinant peptides has been developed. Die Gene, die für die natürliche Sekretion des Peptids (ein Lantibiotikum) verantwortlich sind, wurden identifiziert. Der Operon umfasst sechs Gene: ein Strukturgen, das für das ausgeschüttete Peptid codiert, und Gene, die für Proteine zur Modifikation, Sekretion und Immunität der Produktionsstämme gegenüber dem produzierten Lantibiotikum codieren. Außerdem konnten die Promotorregion mit der Transkriptionsinitiationsstelle und die putativen Terminatorsequenzen bestimmt werden. Außerdem wurde eine Strain konstruiert, der die Fähigkeit zur Synthese des Lantibiotikums fehlte. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die anschließende Einführung von Vektoren in die Zelle zur Herstellung von rekombinanten Peptiden. Erste Wachstumsexperimente im Bioreaktor führten zu vielversprechenden Ergebnissen. Hohe Zelldichte innerhalb eines kurzen Zeitraums konnte erreicht werden. Within this project, we have developed and established several new molecular biological methods for further work on Gram-positive bacteria in our lab. Eine dieser Methoden wurde bereits in einem Promega Enotes-Artikel veröffentlicht.
2007 - 2009
Partner: HES-SO Wallis (ITV)
Finanzierung: HES-SO und HES-SO Wallis (ITV)
