The SARS-CoV-2 Spike (S) protein is a key target for the development of vaccines, therapies, and diagnostic tools due to its essential role in viral entry into human cells via interaction with the ACE2 receptor. This glycoprotein undergoes post-translational modifications, including N- and O-glycosylation, which influence its structure, function, and immunogenicity. Accurate characterization of these modifications is critical for biomedical applications. The Pichia pastoris expression system offers an efficient and cost-effective platform for recombinant protein production, including the full-length Spike protein. In this study, expression of the Spike protein in P. pastoris transformants was evaluated. Integration of the S gene (~3855 bp) was confirmed by agarose gel electrophoresis. SDS-PAGE analysis revealed bands consistent with the theoretical molecular weight (~180 kDa), with protein expression observed as early as 24 h post-induction and peaking at 72 h. In ultrafiltered and affinity-purified samples, higher molecular weight forms (~200 kDa) were detected, likely due to glycosylation or aggregation. These results confirm that P. pastoris enables efficient expression of the full-length Spike protein. However, the observed increase in molecular weight suggests hyperglycosylation, a common feature in yeast expression systems, which may impact protein functionality and necessitate further optimization strategies. This study provides experimental evidence supporting the potential of P. pastoris as a platform for the production of recombinant antigens for therapeutic and diagnostic applications against SARS-CoV-2.
La proteína Spike (S) del SARS-CoV-2 es un blanco clave para el desarrollo de vacunas, terapias y herramientas diagnósticas, debido a su papel fundamental en la entrada del virus a células humanas mediante la interacción con el receptor ACE2. Esta glicoproteína presenta modificaciones postraduccionales, como N- y O-glicosilaciones, que afectan su estructura, funcionalidad e inmunogenicidad. La correcta caracterización de estas modificaciones es esencial para aplicaciones biomédicas. El sistema de expresión en Pichia pastoris se presenta como una alternativa eficiente y rentable para la producción de proteínas recombinantes, incluida la proteína completa. Se evaluó la expresión de la proteína Spike en transformantes de P. pastoris, confirmando la inserción del gen S por electroforesis en gel de agarosa (~3855 pb). El análisis por SDSPAGE mostró bandas compatibles con el peso teórico de la proteína (~180 kDa), observándose expresión desde las 24 h post-inducción y alcanzando su máxima intensidad a las 72 h. En transformantes ultrafiltradas y purificadas mediante cromatografía de afinidad, se detectaron formas de mayor peso molecular (hasta ~200 kDa), atribuibles a glicosilación o agregación. Los resultados confirman que P. pastoris permite la expresión eficiente de la proteína Spike completa. No obstante, el incremento en el peso molecular sugiere la presencia de hiperglicosilación, un fenómeno común en levaduras, lo cual podría impactar su funcionalidad y requerir estrategias adicionales de ingeniería del sistema de expresión. Este trabajo aporta evidencia experimental que respalda el potencial de P. pastoris como plataforma para la producción de antígenos recombinantes de interés terapéutico y diagnóstico frente al SARS-CoV-2.
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