Erfolgreiche Entwicklung einer Screening-Methode in Bacillus

Dem F&E-Enzymentwicklungsteam von c-LEcta ist es gelungen, Enzymscreenings auf der Grundlage einer Bacillus-Plattform durchzuführen. Bisher wurden die Screenings hauptsächlich in E. coli durchgeführt. Wenn jedoch eine industrielle Produktion des Zielenzyms in Bacillus angestrebt wird, ist es am besten, ein Screening in diesem Stamm durchzuführen, da die Screening-Ergebnisse bei einem Wechsel des Expressionswirts möglicherweise nicht übertragbar sind. Außerdem können einige Enzyme in E. coli nicht funktionell exprimiert werden, so dass ein alternatives Screening-System wie Bacillus für die Optimierung solcher Enzyme zwingend erforderlich ist.

Um das Screening-System zu entwickeln, optimierte das Forschungsteam von c-LEcta zunächst die Transformationsprotokolle, um mehrere hunderttausend Klone zu erhalten. Für diese Klone musste ein Kultivierungsprotokoll entwickelt werden, das mit Mikrotiterplatten kompatibel ist, um eine reproduzierbare, einheitliche Expression der Zielproteine zu ermöglichen. Nachdem das bei c-LEcta entwickelte Bacillus-Screening-System erfolgreich implementiert wurde, können nun innerhalb einer Woche mehrere tausend Enzymvarianten gescreent werden.

Das Bacillus-Screening-System wurde erstmals in einem Entwicklungsprojekt von c-LEcta erfolgreich eingesetzt und hat beeindruckende Ergebnisse geliefert. Alle technischen Projektziele wurden erreicht, so dass diese Produktentwicklung nun in die Prozessentwicklung der Enzymproduktion übergehen wird.

In zukünftigen Enzym-Engineering-Projekten erleichtert der Einsatz von Bacillus als Screening-Wirt auch das Engineering von Enzymen, die in E. coli nicht exprimiert werden können, wie z. B. viele Hydrolasen, Nukleasen oder Proteasen.