Ogataea polymorpha

Ogataea polymorpha (ka "Hansenula polymorpha") on metülotroofne pärmseen. Seda kasutatakse valgu allikana ravimite tootmises.
"Ogataea polymorpha" liik kuulub vähese arvukusega metülotroofsete pärmide rühma. Need on pärmid, mis suudavad kasvada metanoolil. Metülotroofsed pärmiliigid on "Candida boidinii", "Pichia methanolica", "Pichia pastoris" ja "Ogataea polymorpha". "O. polymorpha" on taksonoomiliselt "Saccharomycetaceae" sugukonda kuuluv liik.
Tüved.
On teada vaid kolm "Ogataea polymorpha" tüve, mis tuvastati 1950. aastatel. Nendevahelised seosed pole selged ning nad on sõltumatu päritoluga. Neid on leitud pinnase proovidest, putukate soolest või halvaks läinud kontsentreeritud apelsinimahlast. Neil ilmnevad erinevad omadused ja neid kasutatakse alusuuringutes ning rekombinatiivsel valgu tootmisel. Nimetatud kolm tüve on järgmised:
Tüved CBS4732 ja NCYY495 saavad omavahel paarituda, kuid DL-1 tüvega kumbki neist paarituda ei saa. Tüvesid CBS4732 ja DL-1 kasutatakse rekombinatiivsel valgu tootmisel, tüve NCYC495 kasutatakse põhiliselt nitraadi assimilatsiooni uuringuteks. Tüve CBS4732 terve genoom on ära sekveneeritud.
"Ogataea polymorpha" on termotolerantne mikroorganism, mille osad tüved suudavad kasvada isegi üle 50 °C temperatuuri juures (122 °F). Antud organism suudab omastada nitraati ning kasvada mitmesugustel erinevatel süsinikuallikatel, kaasa arvatud metanoolil. Rakkudes, mis kasvavad kõrgenenud temperatuuri tingimustes, kuhjub suhkrut nimega trehaloos, mida leidub tavaliselt putukates ning mis on termokaitsev ühend. On näidatud, et trehaloosi süntees ei ole vajalik sellistes tingimustes kasvamiseks, vaid on vajalik termotolerantsuse omandamiseks. "O. polymorpha" trehaloosi sünteesiraja sammud on detailselt ära kirjeldatud ning on suudetud isoleerida ja iseloomustada selle sünteesiraja põhilise ensüümi geeni, milleks on "TPS1".
Kõikides metülotroofsetes pärmides on kasutusel identne metanooli kasutamise rada (Joonis 1).
Nende kasvul, metanooli sisaldaval söötmel, on märgata ka raku organellide, peroksüsoomide, massiivset kvantitatiivset kasvu suurenemist. Nendes organellides leiavad aset esmased ensümaatilised sammud metanooli kasutamise rajast. "O. polymorpha" on mudelorganismiks peroksüsoomide funktsiooni ja nende funktsioonide aluseks oleva molekulaarse bioloogia paremaks mõistmiseks. Metanoolil kasvades suureneb rakus metanooli metabolismis vajalike põhiliste ensüümide arvukus. Eriti rohkesti võib leida ensüüme nimega MOX (metanooli oksüdaas), FMDH (formiaadi dehüdrogenaas) ja DHAS (dihüdroksüatsetooni süntaas). Nende ensüümide hulka reguleeritakse transkriptsioonitasemel läbi vastavate geenide. "O. polymorpha" sugulasliikidel "C. boidinii", "P. methanolica" ja "P. pastoris" oleneb vastav geeniekspressioon rangelt vaid sellest, kas keskkonnas on metanooli või selle derivaate, kuid "O. polymorpha" enda puhul kutsub nende geenide kõrge ekspressiooni esile hoopis vastav glütseroolitase või glükoosi nälja tingimused. "O. polymorpha" produtseerib glükoproteiine, millel on kahte tüüpi suhkruahelad, N- ja O-ühendusega glükaanid ühenduses valguga. N-ühendusega ahelate uuringud on ilmsiks toonud kindla keskmise pikkuse (Man8-12GlcNAc2) koos terminaalse alfa-1,2-ühendusega mannoosi jäägiga, mitte aga koos allergeense terminaalse alfa-1,3-ühendusega mannoosi jäägiga, mis on tavaline teistes pärmiliikides, eriti spetsiifiline veel pagaripärmile "Saccharomyces cerevisiae".
Biotehnoloogilised rakendused.
"Ogataea polymorpha" on enda omadustelt suurepärane alus geenitehnoloogilisteks valgu sünteesimiseks ja tootmiseks. Seda kasutatakse näiteks diabeedi raviks kasutatava insuliini valmistamiseks. Lisaks on see hea alus B-hepatiidi vaktsiini tootmiseks või isegi IFNalfa-2a valmistamiseks, mida kasutatakse C-hepatiidi raviks. CBS4732 ja DL-1 derivaate kasutatakse selliste rekombinantsete ühendite tootmisel. Teised pärmiliigid, mida kasutatakse samal otstarbel, on näiteks "Pichia pastoris", "Arxula adeninivorans", "Saccharomyces cerevisiae" ja teised.
Nagu teised pärmiliigid, on ka "O. polymorpha" selline mikroorganism, mida saab kasvatada suurtes fermentaatorites kõrge raku tiheduseni lühikese aja jooksul. Teda on turvaline kasutada, kuna ei sisalda pürogeene, patogeene ega viiruse kandjaid. Ta suudab vabastada aineid söötmesse, kuna tal on olemas kõik vajalikud komponendid sekretsiooniks (sellist omadust pole aga näiteks bakteril "Escherichia coli"). Ta suudab anda atraktiivseid geneetilisi komponente efektiivseks valgutootmiseks.
"O. polymorpha" atraktiivsust (väga sobilik ja mugav kasutada) kasutavad ära mitmed biotehnoloogia asutused kaubandusliku kasu saamiseks, kuna teda saab kasutada tootmisprotsesside arendamiseks. Teiste hulgas kasutab seda pärmiliiki näiteks asutus nimega PharmedArtis, mis asub Aachenis, Saksamaal ja ka asutus Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK).
Joonisel 2 on näha üldist vektori disaini (geneetiline masin, mis muundab pärmi tüve geneetiliselt konstrueeritud 
valgutootjaks). See peab sisaldama järgmisi geneetilisi elemente: 
"Hansenula polymorpha" ülemaailmse võrgustiku konverents.
"Hansenula polymorpha" on saanud tunnustatud mudelorganismiks biotehnoloogia valdkonnas. Tänu kasvavale huvile tema vastu hakati alates 2000. aastast pidama konverentsi, mis toimub iga kahe aasta tagant ja kus käsitletakse selle metülotroofse pärmi eri aspekte. Tegu on "Hansenula polymorpha" ülemaailmse võrgustiku konverentsiga (HPWN – "Hansenula polymorpha worldwide network conference"). Selle asutasid professorid Marten Veenhuis Groningenist ja Gerd Gellissen Düsseldorfist. Esimesel konverentsil (Düsseldorfis) läksid osalejate antud toetused selle organismi esimese monograafi koostamisele .