Construction of transcriptional units for the heterologous expression of high-value products in Chlamydomonas reinhardtii

 
Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Πανεπιστήμιο Κρήτης
Αποθετήριο :
E-Locus Ιδρυματικό Καταθετήριο
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο



Κατασκευή μεταγραφικών μονάδων για την ετερόλογη έκφραση προϊόντων υψηλής αξίας στο χλωροφύκος Chlamydomonas reinhardtii
Construction of transcriptional units for the heterologous expression of high-value products in Chlamydomonas reinhardtii

Μπιμπέρα, Σουλτάνα Γ.

Καμπράνης, Σωτήρης
Τσαγρή, Ευθυμία
Καλαντίδης, Κρίτων

Η χρήση μεταβολικής μηχανικής στα μικροφύκη παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον στις μέρες μας. Η αυξανόμενη ζήτηση, για την ανάπτυξη ασφαλέστερων και λιγότερο ακριβών μεδόδων για την παραγωγή υψηλής αξίας προϊόντων, αποτελεί πρόκληση για την επιστημονική έρευνα και η χρήση των ευκαρυωτικών μικροφυκών αναδύεται ως μια βιοτεχνολογική πλατφόρμα, που θα μπορούσε να εξυπηρετήσει αυτούς ακριβώς τους σκοπούς. Μέρος της έρευνας για την ανάπτυξη βιοτεχνολογικών εφαρμογών σε μικροφύκη έχει καρποφορήσει και έχουν αναφερθεί ενθαρρυντικές εφαρμογές, όπως η ετερόλογη παραγωγή ανθρώπινης ορμόνης (HGH), αντισωμάτων, βιοκαυσίμων, κ.ά. Η ώθηση στην έρευνα προς τα μικροφύκη γεννάται από την ανάγκη για την ανάπτυξη πιο φιλικών προς το περιβάλλον τεχνολογιών. Μεταξύ των μικροφυκών ξεχωρίζει το χλωροφύκος Chlamydomonas reinhardtii, που είναι το πιο μελετημένο φύκος εδώ και πολλές δεκαετίες. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μεταβολική μηχανική του χλωροπλάστη του φύκους C. reinhardtii ώστε να εδραιώσει το φύκος ως πρωτογενή παραγωγό υψηλής αξίας προϊόντων. Συγκεκριμένα, θα επιχειρήσουμε δύο ανεξάρτητους μεταξύ τους μετασχηματισμούς: Το πρώτο σκέλος, θα περιλαμβάνει τον μετασχηματισμό του χλωροπλάστη του C. reinhardtii για την παραγωγή ταξαδιενίου, ένα πρόδρομο μόριο της βιοσύνθεσης της ταξόλης. Η ταξόλη (Taxol) είναι ένα προϊόν φυτικής προέλευσης που χρησιμοποιείται κυρίως σαν αντικαρκινικό φάρμακο. Μέχρι σήμερα έχει επιτευχθεί η παραγωγή του από ανάσυνδυασμένα κύτταρα ζυμομύκητα και βακτηρίων, αλλά με χαμηλή απόδοση. Για την υλοποίηση της κατασκευής και των δύο κασετών ετερόλογης έκφρασης θα χρησιμοποιηθεί το σύστημα συναρμολόγησης Golden Braid. Σκοπός είναι η εισαγωγή του βιοσυνθετικού μονοπατιού για την παραγωγή ταξαδιενίου, εκμεταλλευόμενοι το πρόδρομο μόριο GGPP που παράγεται φυσικά στο χλωροπλάστη του Chlamydomonas και την ενίσχυση της παραγωγής του με εισαγωγή ενός γονιδίου συνθάσης GGPP, μαζί με το γονίδιο που κωδικοποιεί την συνθάση του ταξαδιενίου (TXS), η οποία θα χρησιμοποιήσει τη δεξαμενή GGPP σε ένα στάδιο αντιδράσεως για να δώσει το τελικό προϊόν. Το δεύτερο σκέλος, περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός γονιδίου που κωδικοποιεί μια λακκάση (BlCotA) βακτηριακής προέλευσης. Οι λακκάσες είναι ένζυμα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποδόμηση φαινολικών ενώσεων λόγω της οξειδωτικής τους δράσης. Σημαντικό ρόλο θα μπορούσε να παίξει μια τετοια ικανότητα ειδικά στις μεσογειακές χώρες, όπως η Ελλάδα, όπου το περιβάλλον επιβαρύνεται σημαντικά από τα λύματα των ελαιοτριβείων (OMW) που φέρουν μεγάλο φορτίο φαινολικών ρύπων. (EL)

text

Taxol Golden Braid
Λακκάση
Συνθετική βιολογία
GGPPS
Synthetic biology
Taxadiene
Terpenes
Ταξαδιένιο
TXS

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

2017-11-22




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.