Bio-SAT - Biologische Ganzzell-Sensor-Aktor-Systeme für die Bioverfahrenstechnik und Umwelttechnologie: Herstellung von rekombinanten Hydrophobinen in der Hefe Pichia pastoris
Das Hydrophobin HFBI aus dem Pilz Trichoderma reesei soll in der Hefe Pichia (P.) pastoris heterolog hergestellt werden. Hydrophobine sind kleine amphipatische Proteine, welche die Eigenschaft besitzen, an hydrophob-hydrophilen Genzschichten spontan zu 5-12 nm dünnen Filmen zu assemblieren. Somit kann aus einer hydrophilen Oberfläche eine hydrophobe gestaltet werden und umgekehrt. Dies macht Hydrophobine zu industriell hoch interessanten Proteinen. Das heterolog in P. pastoris exprimierte HFBI wird in den Kulturüberstand sekretiert. Die Sekretion stellt hierbei den ersten Schritt der Aufreinigung dar. Wegen ihrer amphipatischen Eigenschaften sind Hydrophobine schwer handhabbar. Daher soll das Hydrophobin nicht als aktives Monomer exprimiert werden, sondern in Form eines potentiell weniger aktiven Polyhydrophobins. Die einzelnen Momomere sind hierbei durch eine Protease Schnittstelle voneinander getrennt. Nach der Fermentation und Anreicherung des Polyproteins kann dieses in einem weiteren Schritt durch eine Protease in seine aktiven Monomere zerlegt werden. Unter Zuhilfenahme von Bilanzierung und Modellierung des Herstellungsprozesses soll die Ausbeute und auch die Anreicherung des Hydrophobins optimiert werden. Proteine, die in ihrer aktiven Form toxisch oder in ihrer Aufarbeitung problematisch sind, könnten durch die hier modellhaft dargestellte Verfahrensweise ggf. verbessert hergestellt werde. Das Projekt ist Teil des BMBF geförderten Projektes Bio-SAT (Biologische Ganzzell-Sensor-Aktor-Systeme für die Bioverfahrenstechnik und Umwelttechnologie).
Kooperationspartner:
- Institut für Genetik, TU Dresden
- Institut für Werkstoffwissenschaft, TU Dresden
- Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.
Projektfinanzierung:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Projektbearbeitung und Kontakt:
Kottmeier, Bley