Building bridges; strategies to improve disulfide bond formation in the Bacillus subtilis platform for recombinant protein production
Bruggen bouwen: strategieën om de vorming van disulfidebindingen in het Bacillus subtilis-platform voor de productie van recombinante eiwitten te verbeteren
Bacillus subtilis is een wijdverbreide bodembacterie, die zich goed kan aanpassen aan veranderende omgevingen. Naamsbekendheid heeft deze bacterie niet enkel verdiend als één van de eerste organismen waarbij het genoom volledig sequenceerd werd of als modelorganisme voor Gram-positive bacteriën, maar ook vanwege haar plaats als sterspeler in de industriële biotechnologie.
Deze bacterie is in staat hoge hoeveelheden biologische moleculen te produceren, waaronder industriële enzymen, die direct in haar groeimedium uitgescheiden worden. Dit laat toe kostenefficiënte processen te bouwen rond B. subtilis als productieplatform. In deze doktoraatsthesis van Jonathan Walgraeve worden inspanningen gepresenteerd, die tot doel hadden op deze sterktes verder te bouwen. Resultaten worden gepresenteerd die het potentieel van genoom-gereduceerde B. subtilis-stammen aantonen in industriële fermentaties en nieuwe inzichten bieden hoe deze stammen complexe groeimedia metaboliseren vergeleken met stammen met niet-gereduceerde genomen.
Verder wordt een screeningmethode gepresenteerd die, door het gebruik van de stof diamide, de arbeidsintensiteit van het vinden van gewenste fenotypes, zoals resistentie tegen oxidatieve stress, aanzienlijk vermindert. In combinatie met de expressie van een geschikt cysteïnerijk recombinant eiwit kan de screeningmethode helpen om fenotypes te vinden die de productie van dit eiwit verhogen. Tot slot worden strategieën gepresenteerd om het portfolio van recombinante eiwitten met disulfidebindingen, die kwalitatief door B. subtilis kunnen worden geproduceerd, uit te breiden. Door de introductie van thioldisulfide-oxidoreductasen van andere Gram-positieve bacteriën wordt gehoopt dit te veranderen. Met de resultaten die hier gepresenteerd worden, wordt een nieuwe stap gezet naar een duurzamere toekomst met de aanhoudende aanwezigheid van onze favoriete industriële sterspeler, B. subtilis.