P. pastoris는 대장균에 비해 정확한 접힘, 당화, 효율적인 분비기작등의 장점을 가지고 있어 재조합 단백질의 생산을 위한 균주로서 관심을 받고 있다. 또한 재조합 단백질의 효율적인 생산공정 개발을 위하여 배양공정 중 특정 시간이나 조건에서 발현될 수 있는 효율적인 유도성 프로모터의 개발도 중요 관심 분야이다. 본 연구에서는 연속배양을 이용하여 P. pastoris의 배양 중 특정 기질이 소모되었을 때 발현되는 자동 유도성 프로모터를 개발하기 위하여, 인산이 고갈되었을 때 과발현 되는 유전자들을 탐색하였다. 인산 제한 연속배양의 정상상태에서 얻어진 균체로 부터 total RNA와 mRNA를 분리하였고, 이로부터 cDN를 합성하여 인산제한조건에서 과발현되는 유전자들을 확보하였다. 그 중 빈도수가 높은 8종의 유전자 3-phosphoglycerate kinase, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase(GAPDH), glucokinase, thiol-specific antioxidant protein, triosephosphate isomerase, sodium/phosphate symporter(NPS) 그리고 pyruvate decarboxylase를 선별하였고, Northern blot analysis를 수행한 결과 인산 섭취에 관련된 NPS 유전자가 인산제한조건에서 과발현 됨을 확인하였다. 본 연구실에서는 자동유도성 프로모터로서 NPS유래의 프로모터의 잠재성을 알아보기 위하여, 관련 유전자를 확보하여 외래 유전자를 이용한 발현연구를 진행 중이다.
The physiological responses of microorganisms to specific nutrient limitation can be regulated at the transcriptional levels. In this study, in order to develop the Pichia pastoris-derived promoter inducible by nutrient-limited condition, we constructed cDNA libraries using RT-PCR of total RNA from P. pastoris in steady-states of phosphate-limited chemostat with different dilution rates. Various genes were detected from cDNA library. Among these genes, the gene encoding putative sodium/phosphate ($Na^+$/Pi) symporter (NPS), high affinity transporter of phosphate, was detected. It was observed that expression of NPS increased in a manner specific to phosphate-limited condition through Northern blot. Therefore, it is thought that the promoter from NPS gene may have the potential as auto-inducible promoter by phosphate-limited culture condition without inducer.
