Các protein sau khi được tổng hợp thường trải qua quá trình biến đổi sau dịch mã. Trong quá trình này, protein được hoàn thiện về mặt cấu trúc, hình thành các trung tâm hoạt động và tạo nên cấu trúc bền vững. Các protein tạo ra sau quá trình chế biến có thể được giữ lại trong tế bào chất hoặc được tiết ra ngoài tế bào. Những protein được tiết ra ngoài tế bào gọi là protein ngoại bào. Quá trình tiết protein ngoại bào đòi hỏi phải có một trình tự tiết gồm các axit amin đặc biệt hay còn gọi là tín hiệu dẫn ở đầu tận cùng C, giúp protein đi qua màng tế bào. Tuỳ thuộc vào tín hiệu dẫn khác nhau, protein có thểđược vận chuyển đến các bào quan khác nhau hoặc được tiết khỏi tế bào.
Ở P. pastoris, trình tự tiết cho protein ngoại lai đã được sử dụng rất hiệu quả trong một số vector biểu hiện, nhờđó một lượng lớn protein ngoại lai đã được tiết ra ở mức độ
cao, ví dụ như tín hiệu dẫn α-factor gồm khoảng 89 axit amin. Trình tự α-factor vốn có nguồn gốc từ S. cerevisiae, với vai trò tiết các pheromone của nấm men ra môi trường. Nó đã được chứng minh là hoạt động rất hiệu quả trong việc tiết các protein ngoại lai ra môi trường nuôi cấy ở P. pastoris. Trình tự tín hiệu này giúp protein đi qua màng của mạng lưới nội chất dễ dàng. Trong khi chuyển vào lưới nội chất, trình tự α-factor của protein sẽđược loại bỏ khỏi sản phẩm dịch mã sơ cấp và protein được tiết ra môi trường là các protein hoàn chỉnh. Quá trình này đòi hỏi hai loại enzyme phân huỷ protein là: (1) endopeptidase được mã hoá bởi gene Kex2 sẽ cắt axit amin Lys và Arg ở đầu tận cùng C nối giữa α-factor với protein ngoại lai; (2) enzyme dipeptid amino peptidase, sản phẩm của gene Ste13, sẽ loại bỏ gốc Glu-Ala từđầu tận cùng C của protein ngoại lai. Đồng thời trong khi đi vào lưới nội chất protein ngoại bào còn trải qua sự biến đổi khác như quá trình glycosyl hoá. Đối với P. pastoris, quá trình glycosyl hoá chuỗi polypeptid xảy ra ở
nhóm hydroxyl của serin và threonin [Invitrogen, 2005]. Ở động vật có vú, chuỗi oligosaccarid được gắn bao gồm nhiều loại đường khác nhau như N-acetylgalactosamine, galactose (Gal) và axit syalic (NeuAc). Còn ở sinh vật nhân chuẩn bậc thấp như P. pastoris thì chuỗi oligosaccarid được gắn vào chỉ có duy nhất gốc đường mannose (Man). Sau khi được chế biến trong mạng lưới nội chất, protein sẽ được vận chuyển đến thể
Golgi, tại đây chúng sẽ được bao gói trong các túi tiết và dung hợp với màng tế bào để
Hình 3. Sơđồ sự tiết protein ngoại bào ở nấm men. Vac G N PM CW R ER Chó thÝch: PM- mμng trong CW - mμng ngoμi (thμnh tÕ bμo) G - hÖ Golgi N - nh©n
ER - m¹ng l−íi néi chÊt R - ribosome