Σχεδόν εδώ και δύο δεκαετίες, η ετερόλογη ανασύσταση βιοσυνθετικών μονοπατιών σε οργανισμούς μοντέλα, τείνει να εξελιχθεί σε ρουτίνα. Στην βιβλιογραφία καθημερινά πληθαίνουν οι αναφορές και πολλαπλασιάζεται ο μακρύς κατάλογος των ουσιών που μεταφέρονται για βιοσύνθεση εκτός του φυσικού χώρου παραγωγής τους. Ειδικά στις μέρες μας, όπου οι ημερήσιες ανάγκες του ανθρώπου για εμπορεύσιμες πρώτες ύλες αυξάνονται ραγδαία.
Η αγορά των αντιοξιδωτικών ουσιών αποτελεί τρανό παράδειγμα τέτοιας ραγδαίας ανάπτυξης. Ο σύγχρονος δυτικός τρόπος ζωής με την διατροφική προχειρότητα που τον διακρίνει, παρουσιάζει αυξανόμενες ανάγκες σε νέα ισχυρά αντιοξιδωτικά συμπληρώματα διατροφής.
Η ρεσβερατρόλη, (trans-3,5,4’-trihydroxystilbene) ένα στιλβένιο που μεταξύ άλλων φυτών συγκεντρώνεται και στην ράγα της αμπέλου (Vitis vinifera) έχει πολύ ξεχωριστές ιδιότητες εμπορικά ενδιαφέρον. Πέραν των ιδιαίτερων αντιοξιδωτικών του ιδιοτήτων και την προαγωγή της καλής υγείας που του πιστώνεται, παρουσιάζει και ενδιαφέρουσες εφαρμογές στην φυτοπροστασία ενάντια ενός παθογόνου με τεράστιες οικονομικές ζημιές ετησίως, όπως του Botrytis cinerea.
Στην παρούσα εργασία έγιναν προσπάθειες εκμετάλλευσης της παρούσας γνώσης στην ετερόλογη ανασύσταση βιοσυνθετικών μονοπατιών φαιλυλοπροπανοειδών, και την εγκατάσταση της γονιδιακής σύνθεσης της ρεσβερατρόλης σε σακχαρομύκητα (Saccharomyces cerevisiae). Τα εμπλεκόμενα γονίδια, Αμμωνιολυάση της φαινυλαλανίνης (Phenylalanine Ammonia Lyase – PAL), 4 Υδροξυλάση του κινναμικού οξέος (Cinnamic acid 4-hydroxylase C4H, Λιγάση του 4-κουμαρικού:CoA (4-coumarate:CoA ligase 4CL) και Συνθάση της ρεσβερατρόλης (Resveratrol synthase RS) μεταφέρθηκαν με την βοήθεια του συστήματος δυαδικής έκφρασης pESC της εταιρίας STRATAGENE παρουσία μιας P450 κυτοχρωμικής αναγωγάσης (Cytochrome P450 reductase CPR).
Στα αποτελέσματα επισημαίνεται η ταυτοποίηση της λειτουργικότητας των πλασμιδιακών κατασκευών, η ομαλή επαγωγή των εν λόγο γονιδίων στο ετερόλογο σύστημα και η παραγωγή ενδιάμεσου προϊόντος της βιοσύνθεσης. Με μία σειρά προτεινόμενων τροποποιήσεων στην εκτέλεση των μεθόδους της παρούσας εργασίας, η τελική παραγωγή ρεσβερατρόλης κατέστη δυνατή.
(EL)
For the past two decades, pathways reconstructions to well studied organisms, is almost a routine. The long record of substances that are produces away from their natural environment is been multiplying daily in scientific reports. Especially nowadays that human need for commercially interesting molecules is expanding.
Antioxidant substances markets grow is a typical example. Modern west way of life characterised by fast nutrition habits show increasing needs for novel antioxidant food supplements.
Resveratrol (trans-3,5,4’-trihydroxystilbene) is a stilbene found among others plants in grapevine (Vitis vinefera) possess special properties that it is been credit due, it appears to have pesticide affect against a very important crop disease caused by Botrytis cinerea.
In present study some efforts made to exploit current knowledge on phenylopropanoind pathways reconstruction and setting up resveratrol biosynthesis with in Saccharomyces cerevisiae. This involves genes Phenylalanine Ammonia Layse (PAL), Cinnamic acid 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), Resveratrol synthase (RS) which were inserted in vector system pESC by STRATAGENE in presence of a Cytochrome P450 reductase (CPR).
In results mentioned the overall plasmid construction functionality, gene of interest normal induction within sacharomyces and the production of an intermediate molecule of this biosynthesis. With a series of suggestions in procudures described here, final resveratrol production made able.
(EN)
