Extracelluláris proteináz termelés az Aspergillus nidulans autolizáló tenyészeteiben

Az Aspergillus fajok által termelt proteinázokat felhasználják az élelmiszer- és könnyűipar számos területén, de képződésük alapvetően befolyásolja az Aspergillus fajokon alapuló heterológ fehérjetermelés hatékonyságát is. Az A. nidulans autolíziáló tenyészeteiben két proteináz (PepJ, PrtA) jelenlétét sikerült kimutatnunk. Jelen dolgozatban e két proteináz képződésének szabályozását vizsgáltuk és megpróbáltunk további proteinázokat is azonosítani.
A PrtA és a PepJ képződését a szénforrás éhezés indukálta; az indukcióhoz a FluG-BrlA jelátviteli útvonal működésére volt szükség. Az autolízis alatt kialakuló lúgos pH szintén kedvezett a proteináz termelésnek. A prtA gén esetében a pH hatása a PacC transzkripciós faktoron keresztül érvényesült. Kisebb mértékben, de hatást gyakoroltak a proteináz termelésre olyan jelátviteli útvonalak (pl. CreA, MeaB, FadA, GanB) mutációi is, melyek működése a tápközeg tápanyag ellátottságától függ.
Egy ΔprtAΔpepJ dupla mutáns törzs vizsgálatával igazoltuk, hogy a PrtA és PepJ proteinázok mellett az A. nidulans, kis mennyiségben, de további proteinázokat is termel szénéhező körülmények között. Microarray adatok figyelembevételével tervezett qRT-PCR-es vizsgálatokkal két további, az autolízis alatt indukálódó proteinázt kódoló gént azonosítottunk. A prtA és pepJ gének deléciója lényegesen nem befolyásolta az autolizáló tenyészetek sejtfalának lebomlását, noha a tisztított PepJ hatékonyan hidrolizálta a sejtfalpreparátumot. Feltételezzük, hogy a PrtA és PepJ mellett képződő proteinázok – kis aktivitásuk ellenére – elegendőek a sejtfal hidrolízis biztosításához.
Vizsgálataink alapján a FluG-BrlA útvonal központi szerepet játszik a szénéhező tenyészetek fiziológiájában: a sporuláció, a kitináz és glükanáz termelés mellett meghatározza a tenyészetek proteináz termelését is. Az útvonal aktiválása ipari proteinázok előállításában, gátlása az Aspergillus alapú heterológ expresszió esetében lehet előnyös. Az antifungális szerekkel szembeni rezisztencia egyes esetekben sejtfalfehérjék túltermelésével alakul ki, a sejtfallebontásban résztvevő proteinázok azonosítása ezért az antifungális terápia szempontjából is érdekes lehet.