
4. ZUSAMMENFASSUNG 106
4 Zusammenfassung
Aufgabe dieser Arbeit war die Klonierung, Expression und Reinigung der Lipase aus
Rhizopus oryzae (ROL) in aktiver Form.
Die Lipase aus Rhizopus oryzae konnte in der Vergangenheit in E. coli erfolgreich in Form
inaktiver Einschlußverbindungen exprimiert werden. Um daraus die aktive Lipase zu erhalten,
mußte diese durch eine teure und aufwendige Rückfaltungsprozedur renaturiert werden. Da-
durch ist dieses Expressionssystem trotz guter Ausbeuten nur für Kultivierungen in kleinem
Maßstab geeignet. Um dieses Problem zu umgehen, sollte das Expressionssystem gewechselt
werden.
Ein häufig verwendeter Organismus zur Expression heterologer Proteine ist die Bäckerhefe
Saccharomyces cerevisiae. In der vorliegende Arbeit wurde die für die ROL kodierende Gen-
sequenz zusammen mit dem α-Faktor zur Proteinsekretion in das Plasmid pYes unter Kon-
trolle des Galaktosidasepromotors pGal kloniert. Die Transformation und Kultivierung der
Hefe wurde erfolgreich durchgeführt, jedoch blieben die Ausbeuten an aktivem Protein weit
hinter den Erwartungen zurück. Da die Hefe Pichia pastoris dafür bekannt ist, heterologe
Proteine mit höheren Ausbeuten zu exprimieren als Saccharomyces cerevisiae, wurde die
ROL in die Vektoren pPICZαA, sowie pGAPZαA kloniert. Beide Vektoren sind Pichia
pastoris/E. coli-Schaukelvektoren; einer unter Kontrolle des induzierbaren pAOX1 Pro-
motors, der andere unter Kontrolle des konstitutiven pGAP Promotors der Hefe Pichia
pastoris. Die Plasmide konnten erfolgreich in den Pichia Stamm GS115 transformiert wer-
den. Die Anzahl der Transformanten war jedoch außerordentlich gering (in der Regel <10
Klone pro Transformation). Daraufhin wurden verschiedene Transformationsprotokolle unter-
sucht und schließlich eine geeignete Variation selbst entwickelt. Basierend auf der Elektro-
porationsmethode von Invitrogen konnten mit dieser Methode bis zu 100-200 positive Klone
pro Transformation erhalten werden.
Bei allen Kolonien konnte auch Lipaseaktivität nachgewiesen werden. Die Expressionraten
bei Kultivierungsversuchen in Schüttelkolben zeigten jedoch erstaunliche Unterschiede. Es
wurden jeweils die Klone selektiert, die pro gemessener OD
600
die größte Aktivität aufwiesen
und diese wurden zur Kultivierung verwendet.
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