PsyXpress 2.0 – Establishing a robust protein expression platform based on the PsyXpress technology

Innen bioteknologisk forskning og industri er det et økende fokus på enzymer (og andre typer proteiner) med ekstreme egenskaper. Eksempelvis har enzymer med kuldetilpassede egenskaper et stort industrielt potensiale ettersom de fungerer svært effektivt ved lave temperaturer. Dermed kan de bidra til å gjøre industrielle prosesser og forbruksvarer mer miljøvennlige. Det er imidlertid svært utfordrende å produsere kuldetilpassede enzymer, og denne utfordringen representerer i dag trolig den viktigste flaskehalsen i videre utvikling av nye enzymprodukter fra marin bioprospektering. Grunnen til dette er at kuldetilpassede enzymer ofte er uvirksomme når de produseres i standard ekspresjonssystemer. Et forbedret system for produksjon kan gi store nasjonale og internasjonale ringvirkninger, og vil kunne føre til langt flere kommersielle produkter fra bioprospektering. Systemet som vi jobber med er basert på en subarktisk bakterie som trives godt ved lave temperaturer. Bakterien vokser overraskende raskt til svært høy tetthet, den er sensitiv til typisk brukte antibiotika, bakteriens DNA er kjent, og bakteriens gener kan enkelt endres på en spesifikk måte. Vi har utviklet et patentert ekspresjonssystem for utfordrende proteiner, som ekstreme enzymer, og mer enn tretti kommersielt interessante og svært utfordrende proteiner er forsøkt produsert på vårt laboratorium. I nærmere halvparten av tilfellene er det produsert løselig protein, noe som er et godt resultat og langt bedre enn forventet ved bruk av konvensjonelle systemer som E. coli. Videre utvikling av systemet fortsetter ved UiT Norges arktiske universitet.

PsyXpress 2.0 har som mål å utvikle en plattform for effektiv produksjon av proteiner og enzymer i bakterien Aliivibrio wodanis. Prosjektet kan muliggjøre produksjon av ekstreme enzymer og andre utfordrende proteiner. Det kan også åpne for utikling av en rekke nye produkter, lisensiering av teknologien til industrielle partnere, og oppstart av bedrift. Prosjektet har ført til utvikling av en prototype ekspresjonssystem og nye genetiske verktøy, nye samarbeid mellom forskere og bedrifter, at flere forskere og studenter har fått verdifull erfaring og kompetanseutvikling, samt innsyn i kommersialiseringsarbeid. Selv om det er usikkerhet rundt umiddelbar kommersialisering, kan prosjektet legge grunnlaget for fremtidig oppstartsbedrift. Samlet sett har PsyXpress prosjektet et stort potensial framover til å gi nye muligheter innen både forskning og industri.