沉默细胞蛋白质工厂中的基因扩大了生产

生产重组蛋白质的细胞工厂可以采用自己的精益生产版本：强化所有增值并减少其他一切的东西。迄今为止，酵母和其他微小的蛋白质工厂已经抵制了这种系统的，合理的方法。活细胞涉及许多相互关联的过程，显然生产活动往往与看似无效的活动纠缠在一起 - 但并非总是如此。

根据欧洲研究人员的一项新研究，少数基因牺牲使酵母酿酒酵母中的蛋白质产量增加了一倍。研究人员，就像当时的弗雷德里克温斯洛泰勒学院一样，进行了细胞尺度的时间和运动研究。基本上，他们通过RNA干扰和高通量微流体单细胞筛选的组合优化了酵母菌株。

研究人员，谁是附属于查尔姆斯理工大学的诺和诺德基金会中心Biosustainability在丹麦技术大学(DTU)，以及KTH皇家理工学院，公布了他们的发现发表在的美国国家科学院论文集，在文章标题为“RNAi表达调控，微流体筛选和基因组重组工程，以改善酿酒酵母中的蛋白质产量。”

“我们发现具有细胞代谢功能的基因(YDC1，AAD4，ADE8和SDH1)，蛋白质修饰和降解(VPS73，KTR2，CNL1和SSA1)以及细胞周期(CDC39)均能影响重组蛋白的产生。该文章的作者写道，这些表现出差异性下调的水平。“通过建立一个包含Cas9介导的重组工作的工作流程，我们展示了如何调整鉴定的基因靶标的表达，以进一步改善特定蛋白质的蛋白质产量。”

研究人员通过观察增加的α-淀粉酶分泌作为改善重组蛋白产量的指标，分析了酵母中大约243,000个沉默效应子。通过广泛筛选含有分泌酶的单个细胞的微小液滴，研究人员设法挑选出9种基因，这些基因在沉默后可以改善蛋白质分泌。这些基因参与细胞代谢，细胞周期以及蛋白质修饰和降解。

“所有这些基因都可以影响重组蛋白的产生，当表达差异性下调水平时，”该文章的第一作者王国坤博士表示，他是DTU生物可持续性Novo Nordisk基金会中心的博士后。“当试图建立优化的酵母细胞工厂来生产工业酶或生物制药蛋白时，这些知识非常重要。”

科学家首先筛选了有益的RNAi靶标。之后，他们研究了沉默的组合，导致了所谓的半理性方法。

“这个概念可以扩展到其他酵母蛋白生产者，甚至一些丝状真菌和哺乳动物细胞工厂，”Wang补充说。“任何与优质蛋白质生产商合作的组织都可以使用这些研究结果。”

“我们的研究结果提供了高通量和半合理的平台设计，”作者总结道，“这不仅可以改善所需蛋白质的产生，更重要的是，可以进一步提高蛋白质生产与其他细胞过程之间的联系。”